Исследование динамики управляемого электромеханического привода сцепления автомобиля
Диссертация
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: VII Международной научно-технической конференции «Вибрация — 2005. Вибрационные машины и технологии» (Курск: КурскГТУ, 2005) — IV Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курск: КурскГТУ, 2006) — Международной научно-практической… Читать ещё >
Содержание
- 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
- 1. 1. Классификация и применяемость автомобильных сцеплений и их приводов
- 1. 2. Способы управления сцеплением
- 1. 3. Обзор существующих управляемых приводов сцеплений
- 1. 4. Описание электроприводов постоянного тока
- 1. 5. Цель и задачи исследования
- 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЯЕМОГО ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА СЦЕПЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
- 2. 1. Режимы работы сцепления
- 2. 2. Математическое описание динамики фрикционного сцепления автомобиля
- 2. 3. Уравнения динамики, описывающие работу привода сцепления
- 2. 4. Упругая характеристика нажимной пружины сцепления
- 2. 5. Разработка алгоритма интегрирования и численное решение уравнений описывающих динамику сцепления и его привода
- 2. 6. Анализ результатов численных исследований
- Выводы по второй главе
- 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА СЦЕПЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ
- 3. 1. Разработка экспериментального стенда
- 3. 2. Определение механической характеристики асинхронного двигателя экспериментальным путем
- 3. 3. Методика и алгоритм проведения эксперимента
- 3. 4. Исследование работы сцепления в реальном времени
- 3. 5. Результаты экспериментального исследования и его анализ
- 3. 6. Сравнение теоретических и экспериментальных данных
- Выводы по третьей главе
- 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
- 4. 1. Конструкция и принцип работы экспериментального стенда
- 4. 2. Система автоматического управления электромеханическим приводом сцепления автомобиля
- 4. 2. 1. Силовая подсистема
- 4. 2. 2. Информационная подсистема
- 4. 2. 3. Управляющая подсистема
- 4. 3. Исследование системы автоматического управления
- 4. 4. Использование результатов диссертационной работы в производственном и учебном процессах
- 4. 5. Рекомендации по проектированию управляемых электромеханических приводов автомобильных сцеплений
- Выводы по четвертой главе
Список литературы
- А.с. 1 350 052 СССР, М. Кл.3 В 60 К 23/02. Устройство для управления фрикционным сцеплением транспортного средства / Галевский Е. А., Артамонов В. И., Васильев В. П. (СССР). № 4 072 648/27−11- заявл. 28.05.1986- опубл. 07.11.1987. Бюл. № 41.
- А.с. 1 781 098 СССР, М. Кл.3 В 60 К 41/02. Система автоматического управления фрикционным сцеплением транспортной машины / Поляк Д. Г. (СССР). № 4 901 844/11- заявл. 10.12.1990- опубл. 15.12.1992. Бюл. № 46.
- Автомобили «Жигули» моделей ВАЗ-2101, -2102, -21 011, -21 013: Устройство и ремонт / Вершигора В. А., Игнатов А. П., Новокшонов К. В., Пятков К. Б. М.: Транспорт, 1993. — 290 с.
- Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Трансмиссия: учеб. пособие для спец. «Автомобили и тракторы» втузов / А. И. Гришкевич, В. А. Вавуло, А. В. Карпов и др.- Под ред. А. И. Гришкевича. Минск: Вышэйш. шк., 1985. — 240 с.
- Автомобильный справочник / Перевод с англ. М.:ЗАО КЖИ «За рулем», 2002. — 896 с.
- Айзерман М.А. Автоматика переключения передач. М.: Машгиз, 1948.-140 с.
- Акимов С.В., Чижков Ю. П. Электрооборудование автомобилей, Учебник для ВУЗов М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 2004. — 384 с.
- Алабужев П.М., Аксененкова И. М., Яцун С. Ф. Применение общих теорем динамики для исследования некоторых механических систем. -Курск: Курск, политехи, ин-т., 1993. 88 с.
- Александров В.В., Злочевский С. И., Лемак С. С. Введение в динамику управляемых систем / Под ред. В. В. Александрова. М.: Изд-во МГУ, 1993.- 181с.
- Альгин В.Б., Павловский В .Я., Поддубко С. Н. Динамика трансмиссии автомобиля и трактора / Под ред. И. С. Цитовича. Минск: Наука и техника, 1986. — 214 с.
- И. Андреев Б. В. Теория автомобиля: Учеб. пособие. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1984. — 145 с.
- Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 2. М.: Машиностроение, 1992. 782 с.
- Артоболевский И.А. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975. — 640 с.
- Асташев В.К., Бабицкий В. И., Вульфсон И. И. и др.- Под ред. Крейнина Г. В. Динамика машин и управление машинами: Справочник. М.: Машиностроение, 1988. — 240 с.
- Ахметжанов А.А., Кочемасов А. В. Следящие системы и регуляторы: Учеб. пособие для вузов. -М.: Энергоатомиздат, 1986.-288 с.
- Безопасность жизнедеятельности. Производственная безопасность и охрана труда / П. П. Кукин, B.JI. Лапин, Н. Л. Пономарев и др. М.: Высшая школа, 2001.-431 с.
- Бесекерский В.А., Попов. Е. П. Теория систем автоматического управления. СПб.: Изд-во Профессия, 2003. — 752 с.
- Бойко В.И., Гуржий А. Н., Жуйков В. Я. и др. Схемотехника электронных систем. Микропроцессоры и микроконтроллеры. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. — 464 с.
- Буль Б.К., Буткевич Г. В., Годжелло А. Г. и др. Основы теории электрических аппаратов: учеб. пособие для электротехнич. специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1970. — 600 с.
- Вершигора В.А., Игнатов А. П., Новокшонов К. В. Автомобили «Ока» ВАЗ-1111 11 113: Устройство и ремонт.-М.: Транспорт, 1992. — 222 с.
- Виглеб Г. Датчики: Пер. с нем. М.: Мир, 1989. — 196 с.
- Вишняков Н.Н., Вахламов В. К., Нарбут А. Н. Автомобиль. Основы конструкции. -М.: Машиностроение, 1986. 303 с.
- Воротников С.А. Информационные устройства робототехнических систем: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. — 384 с.
- Гапоян Д.Т. Фрикционы автоматических коробок передач. Конструкция и расчет. М.: Машиностроение, 1966. — 167 с.
- Гидромеханические и электромеханические передачи транспортных и тяговых машин: Теория, основы проектирования, конструкция и расчет / Под ред. проф. А. С. Антонова. М.-Л.:Машгиз (Ленингр. отд-ние), 1963. — 351 с.
- ГОСТ 21 624–81. Система технического обслуживания и ремонта автомобильной техники. Требования к эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности изделий.
- ГОСТ Р 51 709−2001. Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки.
- ГОСТ Р 52 302−2004. Автотранспортные средства. Управляемость и устойчивость. Технические требования. Методы испытаний.
- Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel. -М.: ИП РадиоСофт, 2002. 176 с.
- Данов Б.А. Электронные системы управления иностранных автомобилей. М.: Горячая линия — Телеком, 2002. — 224 с.
- Данов Б.А., Титов Е. И. Электронное оборудование иностранных автомобилей: Системы управления трансмиссией, подвеской и тормозной системой. М.: Транспорт, 1998. — 78 с.
- Динамика механизмов / А. А. Головин, Ю. В. Костиков, А. Б. Красовский и др.- Под ред. А. А. Головина. 2-е изд., испр. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. — 160 с.
- Добронравов В.В., Никитин Н. Н. Курс теоретической механики: Учебник для машиностроит. спец. вузов. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1983. — 575 с.
- Дэниэлс Дж. Современные автомобильные технологии. М.: ООО «Издательство ACT»: ООО «Издательство Астрель», 2003. — 223 с.
- Емельянов И.П. Анализ динамики фрикционного сцепления при трогании автомобиля с места // Вибрационные машины и технологии: в 2 ч. 4.2: сб. науч. тр. Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2005. — С. 99−102.
- Емельянов И.П. Совместное управление двигателем и сцеплением автомобиля // Молодежь и XXI век: тез. докл. XXXIII вуз. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов в области научных исследований: в 2 ч. 4.1. Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2005. — С.60−61.
- Захарик Ю.М. Анализ способов повышения качества автоматического управления сцеплением автомобиля // Вестник машиностроения.-2003.-№ 11 .-С. 81−83.
- Зверев А.Е., Максимов В. П., Мясников В. А. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. JL: «Энергия» (Ленингр. отд-ние), 1974.- 182 с.
- Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. 5-е изд., перераб. — М.: Высш. шк., 1991. — 383 с.
- Иосилевич Г. Б., Строганов Г. Б., Маслов Г. С. Прикладная механика: Учеб. для вузов / Под ред. Г. Б. Иосилевича. М.: Высш. шк., 1989. -351с.
- Карунин A.JI., Круглов В. А. Расчет сцепления с диафрагменной пружиной. Методические указания М.: Ротапринт МАМИ, 1987. — 36 с.
- Ключев В.И. Теория электропривода: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 560 с.
- Когаев В.П., Дроздов Ю. Н. Прочность и износостойкость деталей машин. М.: Высш. шк., 1991. — 319 с.
- Конструирование и расчет колесных машин высокой проходимости / Под ред. Н. Ф. Бочарова, И. С. Цитовича. М.: Машиностроение, 1983. — 302 с.
- Копылов И.П. Электрические машины: Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 2004. — 607 с.
- Косенков А.А. Устройство автоматических коробок передач и трансмиссий. Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. — 412 с.
- Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. М.: Изд-во стандартов, 1989. — 224 с.
- Левитский Н.И. Теория механизмов и машин: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. -592 с.
- Левицкий B.C. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей: Учеб. для втузов/ 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2003.-429 с.
- Литвин Ф.Л. Расчет и конструирование механизмов и деталей приборов. Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1975. — 200 с.
- Литвиненко В.В., Майструк А. П. Автомобильные датчики, реле и переключатели. Краткий справочник. М.: ЗАО «КЖИ «За рулем», 2004. -176 с.
- Лукин П.П., Гаспарянц Г. А., Родионов В. Ф. Конструирование и расчет автомобиля: Учебник для студентов втузов, обучающихся по специальности «Автомобили и тракторы». М.: Машиностроение, 1984. -376 с.
- Львович А.Ю. Электромеханические системы. Л.: Изд-во ЛГУ, 1989.-308 с.
- Морозов А.Г. Расчет электрических машин постоянного тока. Учеб. пособие для втузов. М.: Высш. школа, 1977. — 264 с.
- Москаленко В.В. Электрический привод: Учеб. М.: Высш. шк., 1991.-430 с.
- Осепчугов В.В., Фрумкин А. К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета. М.: Машиностроение, 1989. — 304 с.
- Островерхое Н.Л., Ксендзов В. Н. Нагруженность трансмиссий колесных машин. Минск: Наука и техника, 1983. — 88 с.
- Патент на изобретение 2 129 494 Российская Федерация, МПК7 В 60 К 23/00, В 60 Т 13/74. Электромагнитный привод включения органов управления транспортного средства / Хайлов В. М. № 92 006 972/02- заявл. 18.11.1992- опубл. 27.04.1999. Бюл. № 12.п
- Пестриков В.М., Энциклопедия радиолюбителя. / В.М. Пестриков- СПб: Наука и Техника, 2004. 272 с.
- Петров В.А. Автоматические системы транспортных машин М.: Машиностроение, 1974. — 336 с.
- Петров С.И., Сидоров Б. А., Шкалеренко А. И. Расчет элементов фрикционных муфт сцепления автомобилей и тракторов: Методические указания Свердловск, 1989. — 25 с.
- Подураев Ю.В. Мехатроника: основы, методы, применение: учеб. пособие для студентов вузов. М.: Машиностроение, 2006. — 256 с.
- Подураев Ю.В. Основы мехатроники: Учеб. пособие. М.: МГТУ «СТАНКИН», 2000. — 80 с.
- Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник / А. И. Гришкевич, Б. У. Бусел, Г. Ф. Бутусов и др.- Под общ. ред. А. И. Гришкевича. -М.: Машиностроение, 1984. 268 с.
- Прокунцев А.Ф., Юмаев P.M. Преобразование и обработка информации с датчиков физических величин. М.: Машиностроение, 1992. -288 с.
- Прохоренко В.П. SolidWorks. Практическое руководство. М.: ООО «Бином-Пресс», 2004. — 448 с.
- Раймпель И. Шасси автомобиля. М.: Машиностроение, 1983.356 с.
- Родионов В.Ф., Фиттерман Б. М. Проектирование легковых автомобилей. М.: Машиностроение, 1980. — 479 с.
- Самарский А.А. Введение в численные методы: Учебн. пособие для вузов М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. — 288 с.
- Селифонов В.В., Гируцкий О. И. Автоматические сцепления и гидродинамические передачи автомобилей. М.: МГТУ «МАМИ», 1998. -90 с.
- Силовые передачи транспортных машин: Динамика и расчет / С. В. Алексеева, B.JI. Вейц, Ф. Р. Геккер, А. Е. Кочура JL: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1982.-256 с.
- Системы управления сцеплением. Тенденции развития / Ю. М. Захарик и др. // Автомобильная промышленность. 2003. — № 1 — С. 13−15.
- Смелягин А.И. Синтез и исследование машин и механизмов с электромагнитным приводом. Новосибирск: Изд-во Новосибирского ун-та, 1991.-248 с.
- Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. Елисеева В. А. и Шинянского А. В. М.: Энергоатомиздат, 1983. — 616 с.
- Ткаченко Н.Н. Автоматическая коробка передач / Серия «Техномир». Ростов н/Д: Феникс, 2001. — 160 с.
- Филипс Ч., Харбор Р. Системы управления с обратной связью. -М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. 616 с.
- Хайруллин И.Х. Электромагнитные расчеты в электрических машинах: Учеб. пособие. Уфа: Изд-во Уфимского авиационного института, 1998.-72 с.
- Цитович И.С., Каноник И. В., Вавуло В. А. Трансмиссии автомобилей. Минск: Наука и техника, 1979. — 255 с.
- Цитович И.С., Митин Б. Е., Дзюнь В. А. Надежность трансмиссий автомобилей и тракторов. Минск: Наука и техника, 1985. — 143 с.
- Цытович Л.И. Элементы аналоговой и цифровой электроники в автоматизированном электроприводе: Учеб. для вузов. Челябинск: Изд-во Южно-Уральского государственного университета, 2001.-480 с.
- Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей. Курс лекций. Ч.
- М.: Издательство «Машиностроение». 2003. 240 с.
- Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей. Курс лекций. Ч.1. М.: Издательство «Машиностроение». 2004. 320 с.
- Чиликин М.Г., Сандлер А. С. Общий курс электропривода: Учебник для вузов. 6-е изд., доп. и перераб. — М.: Энергоиздат. 1981. — 576 с.
- Яцун, С.Ф., Емельянов И. П. Автоматизированный привод сцепления автомобиля // Проблемы создания и совершенствования строительных и дорожных машин: Сб. докл. Междунар. науч.-практич. Интернет-конф. Белгород: изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2006. — С. 90−91.
- Яцун С.Ф., Емельянов И. П. Динамический анализ трансмиссии автомобиля // Образование, наука, производство и управление: Сборник трудов международной научно-практической конференции: В 4-х т. Старый Оскол: ООО «ТНТ», 2006. — Т.4. — С. 521−524.
- Яцун С.Ф., Емельянов И. П. Целесообразность автоматизации привода фрикционного сцепления автомобиля // Образование через науку: сборник материалов научно-технической конференции: в 2 ч. 4.1. Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2006. — С. 107−111.
- Яцун С.Ф., Емельянов И. П. Экспериментальный стенд для исследования динамики автомобильного сцепления и его привода // Известия Курского государственного технического университета. Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2006. — № 2(17). — С.20−23.
- Denavit J, Hartenberg R.S. A kinematic notation for lower-pair mechanisms based on matrices. J. Appl. Mech., 77, 1955, pp. 215−221.
- Kahn M.E., Roth B. The near-minimum-time control of open-loop articulated kinematic chains, ASME J. of Dynam. Syst., Measur. and Countr., vol. 93,1971, pp. 164−172.
- Lathrop L.H. Parallelism in manipulator dynamics. Int. J. Rob. Res., vol. 4, N2,1985, pp. 80−102.
- Mahil S. On the application of Lagrange’s method to the description of dynamic systems. IEEE Trans, on SMC, vol SMC-12, N 6, 1982.
- United States Patent 4,361,060, В 60 К 41/08. Mechanical automatic transmission / Robert R. Smyth- Date of patent: Nov. 30, 1982.
- United States Patent 4,595,986, В 60 К 41/00. Method for control of automatic mechanical transmission system utilizing microprocessor based electronic controller / Ronald E. Daubenspeck et al.- Date of patent: Jun. 17, 1986.
- Wang L.T., Ravani В. Recursive computations of kinematic and dynamic equations for mechanical manipulators. IEEE J. of Rob. and Autom., vol. RA-1,N 3,1985, pp. 124−131.
- Witiiam J. Turney, Michael Monaghan, Michael Stadte. Automatic Transmissions and Transaxies. 3rd ed., 1997. 518 p.