Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Шухман Сергей Борисович

Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода
<
Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Шухман Сергей Борисович. Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода : диссертация ... доктора технических наук : 05.05.03.- Москва, 2001.- 371 с.: ил. РГБ ОД, 71 01-5/450-2

Содержание к диссертации

Стр.

Введение 7

ГЛАВА 1. Постановка научной проблемы 17

  1. Общая характеристика дорожной сети РФ и СНГ 17

  2. Полноприводные автомобили в агропромышленном

комплексе страны 25

1.3. Автомобили высокой проходимости в лесозаготовительной,

газо- и нефтедобывающей отраслях экономики 26

1.4. Автомобили высокой проходимости в Вооруженных

Силах РФ 27

  1. Тенденции мирового автомобилестроения в области развития конструкции полноприводных автомобилей 28

  2. Основные тенденции совершенствования механических трансмиссий, как одно из важнейших направлений

улучшения эксплуатационных свойств АТС 31

  1. Анализ использования автоматических силовых приводов колес и следящих систем тракторов, дорожно-строительных, коммунальных машин и автомобилей 38

  2. Анализ основных научных работ, посвященных проблеме исследований 42

  3. Проблема, цель и задачи исследования 46

  4. Аксиоматика, общие допущения и ограничения, принятые в работе 48

ГЛАВА 2. Система «двигатель - движитель» как объект исследования... 54

  1. Основания для выбора системы 54

  2. Основные принципы построения системы «двигатель - движитель» 56

  3. Определение основных величин, входящих в систему «двигатель - движитель» 59

  1. Одиночное колесо с эластичной шиной. Основные характеристики 59

  2. Радиус качения колеса как функция двух переменных.... 63

  3. Определение радиуса качения колеса без скольжения 65

2.4. Баланс мощности колеса с эластичной шиной 69

2.4.1. Существующие формы баланса мощности колеса и их

графическая интерпретация 69

2.4.2. Коэффициент тангенциальной эластичности шины

в ведущем и нейтральном режимах 73

2.4.3. Особенности баланса мощности колеса при качении по
грунту 76

2.5. Баланс мощности системы «двигатель-движитель» полнопри
водного автомобиля при прямолинейном движении 97

  1. Физические основы влияния конструктивных показателей автомобиля на баланс мощности движителя 97

  2. Внешняя характеристика системы «трансмиссия -движитель» 101

  3. Баланс мощности и внешние характеристики системы «двигатель-движитель» 104

2.6. Выводы ПО

ГЛАВА 3. Оптимальное распределение мощности по ведущим мостам

полноприводного автомобиля 112

  1. Закон оптимального распределения крутящего момента 112

  2. Оценочные показатели, характеризующие совершенство трансмиссии автомобиля 113

3.2.1. Оценка вредного воздействия автомобиля на почву и

растительный покров 120

3.3. Влияние распределения массы по ведущим мостам автомобиля

на величину сопротивления качению 129

3.4. Определение оптимального значения передаточного

отношения межосевого дифференциала 133

3.5. Оптимальное соотношение распределения массы и
подводимого крутящего момента по ведущим мостам..-. 137

  1. Движение полноприводного автомобиля по твёрдой опорной поверхности 139

  2. Движение полноприводного автомобиля по деформируемым грунтам 141

3.6. Выводы 146

ГЛАВА 4. Прямолинейное и криволинейное движение автомобилей
с различными схемами приводов колес по твердой дороге
и грунту 148

4.1. Процесс движения автомобиля с дифференциальным приводом

по грунту и твердой дороге 148

4.2. Процесс движения автомобиля с блокированным приводом 157

4.3. Движение автомобиля с различными схемами привода на пово
роте по твёрдой дороге и грунту 166

  1. Сопротивление качению колеса при наличии бокового увода 166

  2. Поворот автомобиля с дифференциальным приводом 170

  3. Поворот автомобиля с блокированным приводом 172

  4. Работа сил трения боковины колеса о грунт в процессе поворота автомобиля 175

  5. Поворот автомобиля в условиях частичного совпадения колеи колес переднего (управляемого) моста и колес заднего моста автомобиля 177

  1. Погрешность при определении мощности сопротивления качению по грунту 183

  2. Выводы 187

ГЛАВА 5. Моделирование процесса движения полноприводного

автомобиля по типовому грунтовому маршруту 189

  1. Обоснование и выбор типовых маршрутов 189

  2. Построение алгоритма расчетных математических моделей 202

  3. Результаты расчетных исследований 212

  1. Результаты расчетных исследований движения автомобиля по грунту при отсутствии силы тяги 212

  2. Результаты расчетных исследований движения автомобиля по грунту при наличии силы тяги 217

  3. Результаты расчетных исследований движения полноприводного автомобиля по типовому маршруту 220

5.4. Выводы 228

ГЛАВА 6. Разработка принципов построения схемы гидрообъёмной

трансмиссии (ГОТ) КМ и систем её управления 230

6.1. Выбор схемы и обоснование применения полнопоточной
гидрообъемной трансмиссии на автомобилях высокой
проходимости 230

  1. Общие положения 230

  2. Общие сведения о применении полнопоточных гидрообъемных трансмиссий на транспортных машинах и тенденциях совершенствования их

элементов 233

6.1.3. Сравнительный анализ применения ГОТ и
электрической трансмиссии на автомобилях

высокой проходимости 241

  1. Анализ гидрокинематических схем построения ГОТ транспортных машин и обоснование концепции их выбора для реальных автомобилей высокой проходимости 244

  2. Выводы 259

6.2. Разработка принципов управления гидрообъемной
трансмиссией 259

  1. Общие положения 259

  2. Определение необходимого передаточного числа бесступенчатой трансмиссии 262

  3. Определение передаточных чисел при раздаче мощности от двигателя к колесам параллельными потоками 269

  4. Определение передаточных чисел между приводами

колес при криволинейном движении 271

  1. Основные зависимости параметров гидрообъемной трансмиссии (ГОТ) 274

  2. Методика определения величин требуемых рабочих объемов гидромашин 279

  3. Оценка граничных условий буксования колеса 283

  4. Блок-схема автоматической системы управления гидрообъемной трансмиссией 285

6.3. Функциональная схема системы управления 288

  1. Функциональная схема нижнего уровня системы управления 288

  2. Функциональная схема верхнего уровня системы управления 292

  1. Перспективы реализации принципов работы автоматической системы управления 295

  2. Выводы 296

ГЛАВА 7. Экспериментальные исследования 299

  1. Цель экспериментальных исследований 299

  2. Информационно-измерительная система для экспериментальных исследований 299

  3. Исследования характеристик взаимодействия шин с различными опорными поверхностями 307

  1. Методика и оборудование для оценки параметров деформируемости грунта 313

  2. Экспериментальные исследования автомобилей на искусственном песчаном участке 3 24

  3. Экспериментальные исследования полноприводных автомобилей 4x4 и 6x6 на грунтах 329

  4. Выводы 337

Технико-экономическое обоснование создания автомобиля 6x6 полной

массой 12 т с гидрообъёмной трансмиссией 339

Основные выводы 351

Литература 356

Приложения

ТОМ 2

Стр. Приложение П.1. Пример построения графических зависимостей

Мfa =f(G1/Ga;MI/Ma) в среде Mathcad 3

Приложение П.2. Пример результатов расчета зависимости параметров

движения автомобиля УАЗ-3162 (4x4) (1-я математиче
ская модель) 4

Приложение П.З. Пример результатов расчета зависимости параметров

движения автомобиля УАЗ-3162 (4x4) (2-я математиче
ская модель) 21

Приложение П.4 48

П4.1. Гистограммы распределений нормализованных

значений крутящих моментов при движении автомобиля ВАЗ-2121 по одной колее по песчаному грунту

испытательного участка 48

П4.2. Гистограммы распределений нормализованных

значений крутящих моментов при движении автомобиля УАЗ-3162 по одной колее по песчаному грунту

испытательного участка 50

Приложение П.5. Фрагменты экспериментальных исследований

полноприводных автомобилей в различных дорожных и

климатических условиях 52

Приложение П.6. Результаты внедрения 55

Введение к работе

Действие научно-технического фактора в мировом автомобилестроении выражается в том, что идет бурный, постоянный поиск, обоснование и разработка принципиально новых технических решений в конструкции автомобилей передовых автомобильных фирм. Важнейшими направлениями НИОКР при этом являются: безопасность, экономичность, экологическая чистота, надежность и удобство управления, а для полноприводных автомобилей - проходимость. Эти направления развиваются при исследованиях по созданию принципиально новых и совершенствованию существующих агрегатов, систем и автомобиля в целом. Противоречивость требований по данным направлениям совершенствования автомобиля привела к однозначному заключению о том, что обеспечение необходимых тяго-во-динамических свойств, с соблюдением экологических и экономических требований, только за счет увеличения мощности силовой установки практически неприемлемо.

Определенное представление о многообразии конструкций шасси полноприводных автомобилей можно получить, рассмотрев типы (рис.В.1) и основные схемы (рис.В.2) трансмиссий полноприводных легковых автомобилей ведущих автомобильных фирм. Кроме принципиальных отличий в схемах (отключаемый или неотключаемый мост и другие принципиальные отличия) в трансмиссии установлены самые различные механизмы: вязкостные муфты, симметричный и несимметричный дифференциалы, фрикционные муфты и другие механизмы, особенности работы которых также влияют на эксплуатационные показатели автомобиля. Более подробно их особенности изложены в брошюре [15], из которой и заимствованы схемы на рис.В.1 и В.2. Следует подчеркнуть, что это многообразие схем шасси полноприводных автомобилей для грузовых многоосных машин по числу вариантов во много раз увеличивается. Здесь нужно отметить, что распределение массы по мостам также самое различное и выбирается по соображениям очевидным, но не всегда достаточным.

Отличительной особенностью условий функционирования трансмиссий полноприводных грузовых автомобилей является то, что количество возможных комбинаций режимов работы ведущих колес в каждый конкретный момент времени существенно больше по сравнению с неполноприводными автомобилями и с легковыми полноприводными автомобилями. Особенно это заметно при возрастании числа мостов (осей) и при криволинейном движении, движении по деформируемым грунтам и по неровным опорным поверхностям. Причем вероятность возникновения силовой и скоростной несимметрии между отдельными мостами (осями) и колесами движителя увеличивается не только с увеличением числа колес, но и с увеличением массово-габаритных параметров автомобиля. Поэтому важнейшим фактором при выборе схем раздачи мощности и типа трансмиссии,

Системы распределения мощности между ведущими мостами

Постоянный привод на один мост и включаемый привод на другой в зависимости от условий движения

Постоянный привод на оба моста

Блокированный с ручным включением

С автоматическим включением

Дифференциальный

С регулированием мощности, подводимой к одному из мостов

Неблокируемый

С ручной блокировкой

Дифференциальный

Блокированный

С регулированием подводимой мощности

Блокируемый

С автоматической блокировкой

Фрикционной муфтой

С блокировкой

Без блокировки

Полной

Частичной

Фрикционной муфтой

Фрикционной муфтой

Вязкостной муфтой

С повышенным трением в зацеплении

Других типов

Управляемой

Неуправляемой

Червячно-винтовые

Других типов

Рис.В.1. Типы трансмиссий полноприводных легковых автомобилей (Ь^Ё . 1

*ч?Ы

Рис.В.2.Принципиальные кинематические схемы трансмиссии полноприводных легковых автомобилей: а - VW Golf Syncro, Honda Civic Shuttle Real Time 4WD; б - Renault Espace Quadra, R 21 Nevada 4*4; в - Nissan Pulsar 4WD; г - Subaru Rex Twin Visco, Honda Concerto; д - BMW 325ІХ, Ford Sierra XR 4*4, Ford Scorpio 4*4; e - Lancia Delta/Prisma HF Integrate; ж - Toyota Celica All Trac; з - Mitsubishi Galant 4WD; и - Audi Quattro; к - Subaru MP-T4WD; л - Toyota Hymatic; m - Mercedes-Benz 4-matic; h - Porshe 959; - Opel Vectra/Vauxhall Cavalier 4*4. - двигатель и ГМП; - Межколёсный дифференциал; - межосевой дифференциал; - вязкостная муфта; - зубчатая муфта; - муфта свободного хода; - фрикционная муфта. особенно для многоосных машин, являются параметры взаимодействия движителя с опорной поверхностью.

Повышение качества и эффективности новых автомобилей тесно связано с состоянием и развитием теории, позволяющей принимать оптимальные конструкторские решения в процессе проектирования.

Необходимость дальнейшего развития теории движения автомобилей особенно отчетливо проявилась в последние десятилетия и была обусловлена практикой отечественного и зарубежного автомобилестроения, поставившей перед автомобильной наукой ряд практических вопросов, на которые существовавшая в то время теория не могла найти удовлетворительного ответа.

Особенно наглядно это проявилось при проектировании полноприводных автомобилей - наиболее конструктивно сложных и эксплуатирующихся в самых различных дорожных и климатических условиях.

Современные полноприводные автомобили (как легковые, так и грузовые) имеют самое различное конструктивное исполнение. При этом имеются в виду принципиальные конструктивные отличия между автомобилями примерно одного и того же класса и назначения.

Это особенно отчетливо проявляется в конструкции трансмиссии и компоновке автомобиля.

Это вызвано тем, что, рассматривая привычную систему «движитель-дорога», современная теория автомобиля не позволяет получить ответы на многие вопросы, возникающие при проектировании полноприводных автомобилей.

Следует ли отключать часть ведущих мостов при движении автомобиля по дорогам с твердыми покрытиями (трехосные автомобили ЗиЛ), или все мосты должны быть постоянно включены через дифференциал (трехосные автомобили УралАЗ и КамАЗ)? Какие механизмы, распределяющие крутящий момент по ведущим мостам, должны устанавливаться в трансмиссии? Каковы должны быть их характеристики, в частности, какое передаточное отношение должны иметь межосевые дифференциалы? Как общая схема трансмиссии и характеристики ее агрегатов должны быть связаны с характеристиками шин и с компоновкой автомобиля, определяющей распределение массы по ведущим мостам?

Эти и ряд других принципиальных вопросов решаются разными заводами по-разному, что, несомненно, свидетельствует о недостаточности наших знаний о том, как влияют конструктивные особенности полноприводного автомобиля на его основные эксплуатационные показатели.

Говоря об эксплуатационных показателях, мы, прежде всего, имеем в виду тягово-динамические качества, топливную экономичность и проходимость по деформируемым грунтам.

Отечественные и зарубежные ученые много сделали для уяснения физических процессов, сопровождающих качение колеса по твердой дороге и дефор- мируемому грунту, для совершенствования конструкций автомобилей высокой проходимости и, в первую очередь, конструкций их движителей.

Фундаментальные работы наших ученых - Е.А.Чудакова, Я.С.Агейкина, П.В.Аксенова, Д.А.Антонова, Н.Ф.Бочарова, В.В.Ванцевича, Р.В.Вирабова, А.И.Гришкевича, Н.Ф.Кошарного, В.А.Пегрушова, Ю.В.Пирковского, В.Ф.Платонова, А.А.Полунгяна, Я.Е.Фаробина, Н.Н.Яценко и других - создали школу теории автомобиля, заложили основы теории проходимости и позволили решить целый ряд практических вопросов создания полноприводных колесных машин высокой проходимости.

Из зарубежных ученых следует упомянуть М.Г.Беккера, работы которого по целому ряду проблем теории проходимости являются и до настоящего времени основополагающими.

К сожалению, в настоящее время теория (во всяком случае, изложенная в вузовских учебниках) не может ответить на многие вопросы, неизбежно возникающие при проектировании полноприводных автомобилей.

Проведенные в последние годы теоретические исследования и результаты экспериментальных работ подтверждают перспективность дальнейших исследований возможности повышения тяговых качеств, топливной экономичности и проходимости полноприводных автомобилей за счет совершенствования их конструкций. В настоящее время не вызывает сомнения, что существенное уменьшение сопротивления качению автомобиля при движении по твердой поверхности и грунту (в частности, уменьшение глубины колеи) может быть достигнуто в том случае, если принятые конструктивные решения позволят обеспечить необходимое (оптимальное) сочетание подводимых к колесам крутящих моментов с величинами вертикальных реакций на них. Этот вопрос связан с компоновкой автомобиля, выбором принципиальной схемы трансмиссии и характеристик ее агрегатов, распределяющих крутящий момент двигателя по ведущим колесам, а также характеристиками движителя и его элементов.

Для принятия оптимальных конструктивных решений необходимо располагать теорией, позволяющей производить количественную сравнительную оценку различных конструкций с точки зрения их влияния на тягово-динамические показатели, проходимость и расход топлива автомобиля.

Одним из главных направлений совершенствования конструкции автомобилей является применение перспективных «гибких» систем приводов движителя -электрических (ЭТ) и гидрообъёмных (ГОТ) трансмиссий, позволяющих организовать управление распределением мощности (крутящего момента) двигателя по колесам движителя по оптимальному закону регулирования. Однако теоретического обоснования по созданию подобных систем с учетом особенностей функционирования двигателя внутреннего сгорания, трансмиссии и колесного движителя в настоящее время не существует.

В работе не ставится задача глубокого исследования физических процессов взаимодействия колеса с твердой опорной поверхностью и, особенно, с грунтом, многообразие физических характеристик и состояний которого требует экспериментального определения большого количества показателей и коэффициентов, достаточно точно учитывающих это многообразие.

Также не рассматриваются вопросы, связанные с влиянием на проходимость характеристик протектора шины, в частности, величина, форма и расположение грунтозацепов, а также целый ряд других частных вопросов, зачастую весьма важных для описания процессов, сопутствующих качению движителя, но не связанных с принципиальными вопросами проектирования автомобиля и сравнения целесообразности тех или иных конструкций. Здесь следует подчеркнуть, что повышение тяговых качеств и проходимости за счет принятия оптимальных проектных решений будет рассматриваться в основном с точки зрения возможности снижения сопротивления качению при движении по твердой дороге и грунту.

Задача заключается в построении достаточно простых математических моделей процесса качения автомобильного движителя, опирающихся на такие характеристики поверхности качения, по величинам которых должен быть накоплен экспериментальный материал, либо они могут быть определены при помощи несложного эксперимента.

Предлагаемые зависимости должны (с допустимым приближением) позволять конструктору определять влияние на сопротивление качению при движении по твердой поверхности и грунту таких конструктивных особенностей автомобиля, как: величины вертикальных реакций на ведущих мостах, которые, в свою очередь, зависят от распределения массы по осям и от условий движения автомобиля; число ведущих и ведомых колес автомобиля; распределение крутящего момента по ведущим мостам и колесам автомобиля, которое, в свою очередь, определяется принципиальной схемой трансмиссии и характеристиками ее механизмов; геометрические размеры и сцепные характеристики колесного движителя автомобиля.

Для решения поставленной задачи, прежде всего, необходимо определить предмет исследований. В качестве его была выбрана система «двигатель-трансмиссия-движитель» .

Это объясняется, прежде всего, тем, что рассмотрение системы «движитель-опорная поверхность» не позволяет ответить на ряд вопросов, возникающих при проектировании автомобиля.

До настоящего времени предметом исследований рассматривалась система «трансмиссия-движитель», позволяющая более полно оценивать целый ряд вопро- сов, в том числе и влияние числа ведущих мостов, а также характеристик механизмов трансмиссий, распределяющих крутящий момент двигателя между ведущими мостами. Однако, как показали последние исследования, при сопоставлении автомобилей с различными схемами трансмиссий расчетные зависимости, построенные на основании исследования этой системы, в ряде случаев (движение по дорогам с низким коэффициентом сцепления) дают результаты, не совпадающие с результатами эксперимента.

Для исследования была выбрана система «двигатель-трансмиссия-движитель», позволяющая построить исходные математические модели, более точно совпадающие с результатами экспериментов при сравнении различных конструкций.

В дальнейшем такую систему мы для упрощения будем называть системой «двигатель-движитель» («Д-Д»).

Поэтому создание научных основ теории функционирования системы «Д-Д» как системы силовых приводов колес полноприводных автомобилей, разрешающей существующее внешнее противоречие между остро стоящей необходимостью повышения эффективности конструкции полноприводных автомобилей и внутреннее противоречие - отсутствие научного обоснования построения гибких систем силового привода колес, является актуальной научной проблемой.

Достигаемое при решении данной проблемы научное обеспечение совершенствования конструкции механических и «гибких» автоматических трансмиссий полноприводных автомобилей в направлении сокращения потерь при преобразовании подводимой мощности, разработка основных принципов построения системы «Д-Д», а также основ теории их модульного проектирования с улучшенными энергопреобразующими свойствами на базе уточненной теории взаимодействия эластичного колеса с деформируемым грунтом, решает многие актуальные научно-технические задачи по обеспечению современных требований к развитию автомобилей - экологической безопасности и топливной экономичности транспортных средств с колесным движителем.

Основные исследования выполнены на примере работы гидрообъёмной трансмиссии (ГОТ), которая представлена как многодвигательная система индивидуальных силовых приводов каждого колеса автомобиля, выделенная из общей сложной системы «водитель-автомобиль-среда». ГОТ представлена как комплекс взаимосвязанных индивидуальных силовых приводов с общим для всех «каналов» источником энергии (ДВС) и автомобилем с n-осями, как объектом регулирования. В этом случае важнейшей особенностью систем приводов в ГОТ для автомобиля с п числом мостов (осей) является несимметрия (различные условия работы) режимов работы входящих в неё каналов.

Исходя из изложенных выше положений, целью работы является создание новых методов рационального распределения мощности по колесам полнопри- водного автомобиля и систем управления этим процессом на основе математической модели функционирования системы «двигатель-движитель», позволяющих осуществлять выбор конструктивных решений систем силового привода колес, обеспечивающих наименьшие энергозатраты при движении в заданных условиях.

Объектом исследования является полноприводный автомобиль.

Предметом исследования - система «двигатель - трансмиссия - движитель -опорная поверхность» (система «двигатель - движитель»).

Методы исследования. Выполненные в работе исследования базировались на основных положениях фундаментальной теории механики, теории грунтов, прикладной теории автомобиля, методах теории автоматического регулирования, инженерного эксперимента, теории вероятности и математического анализа и проводились на базе общего метода системного анализа. В работе нашли применение логический метод, анализ и синтез, математическое и физическое моделирование с использованием аппарата математической статистики.

В качестве теоретической базы работы для анализа, обобщений, синтеза и исследований использованы фундаментальные и прикладные труды ведущих отечественных, зарубежных специалистов и научных коллективов.

Научную новизну работы составляют: - закономерности функционирования системы «двигатель-трансмиссия- движитель», включая ее подсистемы: а) «двигатель-трансмиссия»; б) «трансмиссия-колесный движитель»; в) «колесный движитель-опорная поверхность». математическая модель рационального распределения мощности по колесам (мостам); методика и алгоритм принятия оптимальных конструктивных решений, позволяющих проводить количественную сравнительную оценку эксплуатационных свойств различных конструкций автомобиля; методика расчета работы системы «Д-Д» в условиях прямолинейного и криволинейного движения при различных схемах подсистемы «трансмиссия-движитель» по различным опорным поверхностям для выбора эффективных конструктивных решений; метод формирования кинематических и силовых параметров функционирования «гибких» трансмиссий (на примере ГОТ) в зависимости от параметров функционирования системы управления ими, условий движения и режимов нагружения автомобиля; разработка структурной схемы системы автоматического управления «гибкой» трансмиссией (типа ГОТ); построение модуля ГОТ в виде конструктивных решений колесных движителей одной оси и системы управления модулем; методика экологической оценки разрушающего воздействия колесного движителя на грунт; методика выбора эталонных типовых маршрутов на основе обобщающей классификации поверхностей движения и результаты анализа моделирования движения полноприводного автомобиля на них.

Все эти положения отвечают критериям новизны и выносятся на защиту.

Достоверность результатов проведенных исследований подтверждается широкими экспериментальными и расчетно-экспериментальными исследованиями по проверке теоретических положений, достаточной для инженерных расчетов сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, проведенной метрологической оценкой полученных результатов, применением современной электронной контрольно-измерительной, регистрирующей аппаратуры и использованием аттестованных методик измерений и методов автоматизированной обработки данных.

Практическая ценность. Созданные методы исследований позволяют при проектировании полноприводных колесных машин: определять конкретные схемы трансмиссий различных типов с учетом предназначения автомобиля (армейский, сельскохозяйственный, для нефтегазового комплекса и т.д.); принимать компоновочные решения с учетом оптимального распределения массы по осям автомобиля и определять передаточные отношения межосевых дифференциалов для машин с механической трансмиссией.

Разработанная схема модуля гидрообъемной трансмиссии и система управления позволяют создать полноприводные многоосные колесные машины с «гибкими» трансмиссиями.

Реализация результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы реализованы: научными центрами автомобилестроения России ФГУП НАМИ, 21 НИ-ИИ AT МО, ГУЛ НАШ, заводами отрасли при разработке проекта «Федеральной целевой программы развития автомобильной промышленности России на период до 2005 года»; автомобильными заводами при создании и доводке полноприводных автомобилей УАЗ-3162, УАЗ-3165, Урал-5323-21, Урал-43206, ЗИЛ-4327, ЗИЛ-497200,идр.;

ГУЛ НИЦИАМТ, 21 НИИИ AT МО и заводами отрасли в нормативно -технических документах при оценке автомобилей по параметрам проходимости; в техническом проекте 3-осного модуля полноприводного автомобиля

6x6 с ГОТ и системой её автоматического управления; - в учебном процессе на кафедрах «Колесные машины» и «Многоцелевые гусеничные машины» МГТУ им. Н.Э. Баумана, а также кафедр «Авто мобили» и «Тракторы» МГТУ МАМИ.

Апробация работы. Материалы диссертации в различное время в период с 1985 по 2000 годы были доложены и обсуждены: на Всесоюзном семинаре «Проблемы совершенствования автомобильной техники» в МВТУ им. Баумана, 1986 г; на Всесоюзной научно-технической конференции «Повышение эффективности использования автомобильного транспорта в условиях жаркого климата и высокогорных районов», Ташкент, 1985 г; на конференциях Ассоциации автомобильных инженеров в городах Дмитров, Москва, Бронницы, Нижний Новгород, Ульяновск в период с 1995 - 2000 гг., в т.ч. на специализированной XXIII конференции «Полноприводный автомобиль - перспективы развития» в 1998 г.; на конференции, посвященной 100-летию А.А.Липгарта в МГТУ им. Баумана, 1998 г.; на научно-техническом семинаре по колесным и гусеничным машинам в ГТУ МАДИ, 2000 г.; на конференциях Академии проблем качества РФ (отделение спецтехники и конверсии), 1997 - 2000 год; на заседаниях кафедр и семинарах в МГТУ им. Баумана, МАМИ, МГА-ПИ, на специализированных советах ФГУП НАМИ, ГУП НИЦИАМТ, ГУП НАТИ, 21 НИИИ AT МО и НАМИ-Сервис; на технических совещаниях Научно-технического комитета ГАБТУ МО РФ, Московского института теплотехники (МИТ) и Департаменте реформирования промышленности и конверсии Правительства РФ; на технических совещаниях автозаводов ОАО УАЗ, АМО «ЗИЛ», АО УралАЗ, КамАЗ, ГАЗ.

Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в 36 печатных трудах автора, в т.ч. в 8 авторских свидетельствах и патентах.

Похожие диссертации на Исследование и разработка метода повышения эффективности колесных машин за счет рационального типа силового привода