Аналіз тягошвидкісних властивостей автомобіля класу N2 з роботизованою східчастою трансмісією на магістральних маршрутах.

Автор: Шиманський Орест Зеновійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Шиманський О.З., Пельо Р.А. (керівник). Аналіз тягошвидкісний властивостей автомобіля класу N2 з роботизованою східчастою трансмісією на магістральних маршрутах. Магістерська кваліфікаційна робота. — Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Роботизовані коробки передач починають широко використовуватись на автомобілях. Важливим чинником є покращення тягодинамічних показників, економічності, легкості управління, екологічності, надійності в різних умовах експлуатації. В роботі пропонується аналіз і порівняння сучасних конструкцій роботизованих трансмісій в складі транспортних засобів. Закон розподілу використовуваних передавальних чисел коробки передач в процесі експлуатації визначає навантажувальні режими і надійність автомобіля. Із збільшенням кількості сходинок перемикання передач і в зв’язку зі збільшенням автомобілів з безступінчатими трансмісіями, вирішення зазначеного завдання є актуальним. Існуючі методи визначення теоретичного часу розгону транспортного засобу до заданої швидкості складні і мають виключно символічний характер. Відтак теорія автомобиля не здатна ні підтвердити, ні спростувати числові значення тривалості розгону реальних автомобілів, які надані виробниками. Це досягається за рахунок розгляду процесу прискорення транспортного засобу в енергетичному полі, нехтуючи максимально можливою кількістю другорядних чинників. Розгін розглядався як процес «накачування» автомобіля кінетичної енергією, в яку перетворюється частина механічної роботи, виробленої двигуном. Відомо, що для оцінки енергоефективності автомобілів при розгоні необхідні і достатні значення чотирьох ключових змінних — заданої швидкості, часу розгону до неї, номінальної потужності двигуна і ваги автомобіля. Встановлено, що прискорення автомобіля до заданої швидкості прямо пропорційно функції питомої ваги автомобіля. Це дозволяє відмовитися від більш складного уявлення часу розгону у вигляді гіперболічної функції питомої потужності автомобіля. Ці критерії дозволяють оцінити точність значень часу розгону автомобілів, наданих виробником. Отримані результати чинні для будь якого транспортного засобу, сила інерції якого переважає в порівнянні з іншими силами, які протидіють прискоренню. Запропоновано математичну модель і розроблено на її основі методику комп’ютерної імітації руху автомобіля в їздовому циклі. На прикладі вантажного автомобіля класу N2 проведено дослідження впливу потужності двигуна і режимів керування трансмісією в процесі реалізації магістрального їздового циклу на його динамічні властивості. Наведено графіки, що ілюструють зміну поточного значення швидкості під час руху і характеристик двигуна — частоти обертання і потужності. Сформульовано рекомендації з управління перемиканням передач при виконанні операцій їздового циклу. Об’єкт досліджень: система «двигун—роботизована трансмісія—середовище». Предмет досліджень: рекомендації щодо вибору режимів роботи системи «двигун—роботизована трансмісія» та вибору швидкісного діапазону автомобіля класу N2 в умовах магістрального руху. Мета досліджень: з допомогою ймовірнісно-статистичних і графоаналітичних засобів дослідити вплив магістральних умов експлуатації на тягошвидкісні властивості автомобіля класу N2 за умови використання роботизованої трансмісії. Представлені результати розрахунку динаміки розгону автомобіля з двома типами трансмісій: зі звичайною механічною і з двопоточною без розриву потоку потужності. Попарно проаналізовано переваги й недоліки автомобілів з розглянутими трансмісіями в різних комбінаціях. Отримані результати досить узагальнені, однак у модель автомобіля були введено значні спрощення. Зокрема, розглянута схематично дуже проста коробка передач насправді повністю представляє принципи операцій, що стосуються механічної сходинчастої передачі будь якої конструкції. Ключові слова: роботизована коробка передач, перемикання передач, прискорення, швидкість руху, їздовий цикл, передача без розривання потоку потужності.