Введение к работе
Актуальность работы. Известно, что оптимальное управление режимами работы двигателей тягово-транспортных средств (ТТС) является важнейшим путем повышения их производительности, топливной экономичности и других эксплуатационных показателей. Однако задача компенсации динамической мощности при работе тракторов, автомобилей и других мобильных машин пока не решена. Для решения этой задачи необходимо разработать систему автоматического регулирования оптимальных режимов работы машин или компенсатор динамической мощности (КДМ).
Для разработки компенсатора динамической мощности необходимо изучить режимы работы тягово-транспортного средства, определить параметры, по которым их можно регулировать при работе в различных периодах и нагрузках, выявить условия экономии топлива на оптимальных режимах работы, а также необходимо учесть возможность рекуперации энергии торможения тягово-транспортного средства.
Для регулирования заданной скорости движения машин необходимо разработать компенсатор динамической мощности, который обладал бы большим диапазоном регулирования и удовлетворительным качеством регулирования.
Цель работы: оптимизация режимов работы тягово-транспортных средств компенсатором динамической мощности.
Объект исследования – закономерности функционирования двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и коробки передач при выполнении тягово-транспортным средством различных транспортных и сельскохозяйственных операций.
Методы исследования. Поставленные в диссертационной работе задачи решались с использованием методов теории управления, математической статистики и моделирования. Основные теоретические результаты сопоставлялись с данными экспериментальных исследований на реальном тягово-транспортном средстве и лабораторном стенде.
Научная новизна: исследование параметров регулирования режимов работы тягово-транспортных средств компенсатором динамической мощности.
Практическая ценность. По результатам теоретических исследований разработана инженерная методика системы управления ДВС и автоматической коробкой передач (АКП) тягово-транспортного средства, оснащенного компенсатором динамической мощности.
Полученные в результате исследования статистические параметры позволяют установить режимы использования двигателя внутреннего сгорания, автоматической коробки передач и компенсатора динамической мощности тягово-транспортного средства.
Реализация результатов работы. Предложенные автором алгоритмы управления автоматической коробкой передач и функционирования компенсатора динамической мощности используются в учебном процессе ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина» и приняты к реализации в МУСП (Муниципальное сельскохозяйственное унитарное предприятие) «Правда», Московская область, Талдомский район, село Квашенки. Конкретные положения диссертационной работы нашли применение в опытно-конструкторских разработках.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в сельском хозяйстве» (ФГОУ ВПО МГАУ, 20–22 ноября 2007 г.), Международной научно-практической конференции «Научные проблемы развития автомобильного транспорта» (ФГОУ ВПО МГАУ, 2–4 апреля 2008 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития агропромышленного комплекса России» (ФГОУ ВПО МГАУ, 20–22 ноября 2008 г.), Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в образовании и науке» (ФГОУ ВПО МГАУ, 29–30 января 2009 г.), а также на заседаниях кафедры «Автомобильный транспорт» в 2008–2011 гг.
Публикации. Результаты исследования опубликованы в четырех научных журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов диссертаций. Получены два патента на полезные модели.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и списка литературы, изложена на 165 страницах машинописного текста, включая 42 рисунка, 14 таблиц и библиографический список из 120 наименований.
