Введение к работе
Актуальность проблемы. Необходимость повышения технического уровня машиностроения, в том числе автомобилестроения, является одной из основных задач экономического и социального развития СССР, намеченных ХХУП съездом КПСС. Повышению технического уровня автомобилей способствует оборудование их автоматическими трансмиссиями.
Наиболее распространенным видом автомобильной автоматической трансмиссии являются гидромеханические передачи /ГШ/, состоящие из гидродинамического трансформатора /ГДТ/, механической коробки передач /МП/ и системы управления /СУ/. Применение таких ГМЯ облегчает управление автомобилем, увеличивает долговечность двигателя и агрегатов трансмиссии, положительно сказывается на ряде других эксплуатационных свойств автомобиля.
В СССР гидромеханическими передачами оборудуются большие городские автобусы Ликинского автобусного завода /ЛиАЗ/, большегрузные автомобили-самосвалы БелАЗ, легковые автомобили высшего класса ЗИЛ и ГАЗ, автомобили Минского, Могилевского и Курганского автозаводов. Постоянно увеличивается количество автомобилей с ГЖ и число типов автомобилей, на которых ГШ устанавливаются. Б настоящее время в СССР ежегодно производится около 30 тыс. автомобильных ПИ, не считая ГМП автопогрузчиков .
Широкое распространение получили автомобили с ГМП за рубежом,' В последние 10 лет ГШ в США оборудуются 30-90^ легковых автомобилей, многие типы грузовых автомобилей, большинство автобусов. ГЖ производят заводы корпораций Дженерал Моторс, Форд, Крайслер и отдельные фирмы, выпускаюшрае трансглиссии /Аллисон, Борг-Уорнер и др./ -Постоянно увеличивается выпуск автомобилей с ГШ в Европе и Японии, достигая в последние годы 25-355?. Если раньше ГЖ ставились, на относительно большие автомобили, то теперь они ставятся также на автомобили малого литража. Автомобильные ГШ выпускают как фирмы-изготовители автомобилей /Даймлер-Бенц, Рено, Фиат, Вольво, Хонда и др./, так и фирмы - изготовители трансмиссий /Цанрадфабрик, Ренк, Фойт и др./.
Для обеспечения эффективности использования ГМП сами они должны соответствовать особенностям автомобилей, на которых они устанавливаются, и иметь необходимые Функциональные показатели и показатели надежности. Улучшение этих показателей, достигаемое совершен-шенствованием ГМП, повышает эксплуатационные свойства автомобилей и, следовательно, их технический уровень. Отсутствие ШП на некоторых типах автомобилей или невысокое качество,применяемых ГМП снижает конкурентоспособность этих автомобилей, уменьшает экспорт-яке возможности. Поэтому совершенствование производимых и вновь .„-доздаваешх ГМП является актуальной проблемой, имеющей вавдгое народнохозяйственное значение.
Состояние проблемы, направление исследований. Результатом совершенствования ШП должно быть улучшение эксплуатационных свойств автомобилей с Ml. Улучшение это может быть достигнуто путем совершенствования методов выбора параметров ТШ и путем совершенствования конструкций ГМП с выбранными параметрами.
Началом широкого применения ГМП в автомобилестроении может считаться выпуск автомобиля "Бьюик 70 Родмастер" с ГМП "Дайнафлоу" /США., 1947г./. В СССР впервые выпуск автомобилей с Ml начался на ЗиЛе в 1957г..- автомобиль 3M-IIL В первые годы выпуска автомобилей с ГМП в СССР и за рубежом не было научных разработок, относящихся к выбору рациональных параметров ГМП. Они выбирались на основе самых общих положений теории автомобиля с использованием аналоги! качественного характера с механическими коробками передач, а также аналогий с параметрами ГМП близких по классу и назначении автомобилей, хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации. Первоочередной в это время стала проблема совершенствования вновь создаваемых конструкций ГМП с выбранными таким образом параметрами.
Для создания и промышленной реализации ТШ с выбранными параметрами потребовалось методическое, опытно-конструкторское и научно-исследовательское обеспечение. После конструирования таких ГїЖ и изготовления опытных образцов /эти этапы в работе не рассматриваются/ начинаются работы по совершенствованию ГМП, которые должны сделать возможной постановку их на производство ж обеспечить последующее производство ГМП необходимого качества. Для этого потребовалась разработка методологии испытаний и доводки ТШ, охватывающей структуру, логическую организацию, методы и средства выполнения работ.
Составляющими методологии являются разработки: . .
методов исследования характеристик узлов и систем ВДІ и Ml в сборе;
средств испытаний;
методов доводки узлов и систем ГМП и МП в целом до требуемых функциональных показателей и показателей надежности;
методов производственных испытаний ML
Одним из элементов методологии являются методы экспериментального определения характеристик ГДТ. Возможно более точное их определение позволяет оценивать влияние на них различных расчетных, конструктивных и технологических факторов и способствовать этим улучшению характеристик.
Исследование характеристик ГДТ отражено в кандидатской диссертации автора /МАЖ, 1961г./, результаты разработки методологии испытаний и доводки ГМП - в его монографии "Испытания автомобильных гидромеханических передач" /М.: Машиностроение, 1969/. Опыт эксплуатации автомобилей с ШГ в последние 10-15 лет и возросшие требования к техническому уровню автомобилей выявили необходимость в развитии методологии испытаний и доводки ГМП путем придания ей более системного характера, путем дополнения ее методами, подбора фрикционных элементов фрикционных узлов и методами измерений и оценки плавности переключения передач, а также путем-усовершекст-: вования методов испытаний ГШ на надежность.
По мере накопления опыта эксплуатации автомобилей с ГШ росло понимание значительно большей, чем это считалось ранее, важности рационального выбора параметров ПЛИ. Вопросам совершенствования ТІШ на этой основе посвящается все большее количество работ. Особенно возрос интерес к этим работам около 10 лет назад, когда существенно ужесточились требования к топливной экономичности автомобилей и одновременно, несмотря на это, в ГШ зарубежных автомобилей стали применяться ГДТ с худшим, чем прекде, КПД. Факт ощутимого /на 2-3%/ ухудшения КПД по сравнению с превде применяемыми типами ГДТ был установлен испытаниями, проведенными на- ЗИДе в 1979г. Такая ситуация потребовала нового осмысливания особенностей характеристик ГДТ и условий его работы на автомобиле.
С учетом изложенного, научной основой совершенствования ГШ мояет служить:
методология испытаний и доводки-ГМП с выбранными параметрами; систеуатлзация функциональных свойств ц конструктивных схем №;
обоснованное выделение ряда параметров ШП в качестве основных;
определение принципа выббра рациональных значений основных параметров;
выявление возможности внесения в выбор параметров ГМП объективных оснований;
разработка методов выбора основных параметров;
определение пределов применимости разработанных методов.
Цель работы. Разработка научных основ и комплекса практических методов совершенствования ГГЛП автомобиля.
