Дослідження впливу параметрів східчастої роботизованої КПП на тягошвидкісні та паливоощадні властивості магістральних вантажних АТЗ

Автор: Петроньчак Мар'ян Іванович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Розширена анотація. Автоматичні трансмісії неминуче витісняють механічні. У 80-х роках минулого століття частка автомобілів, оснащених автоматичними трансмісіями, не перевищувала 10%, але з кожним новим десятиліттям використання «автоматів» неухильно зростало. До початку XXI століття у середньому кожен другий автомобіль обладнаний автоматичною трансмісією, зокрема роботизованою. Тенденція до зростання випуску автомобілів з роботизованими східчастими трансмісіями є логічною і цілком обґрунтованою. Споживчі вимоги до автомобіля постійно зростають, з одного боку, щодо легкості та чіткості керування, а з іншого – щодо динамічності та паливної ощадності. Підвищення ефективності комерційної експлуатації сучасних автотранспортних засобів з одночасним покращенням їхніх паливоощадності та динамічності невід’ємно пов’язане з вирішенням проблем автоматизації управління агрегатами автомобілів і, передусім, агрегатами трансмісії. У першому розділі виконано аналіз конструкції, зокрема, трансмісій дволанкових і триланкових вантажних автомобілів. Обґрунтовано відповідність силової установки вантажності автомобіля, нормальним та важким умов експлуатації тощо. З’ясовано перелік критеріїв вибору двигуна і роботизованої трансмісії для сучасних магістральних вантажівок, які забезпечують потрібний рівень тягошвидкісних та паливноощадних властивостей. Основними показниками роботизованої східчастою трансмісії є кількість та передавальні числа передач. Розподіл значень передавальних чисел більшості сучасних трансмісій близький до геометричного розподілу, проте, інколи до арифметичного або гармонійного. У другому розділі проведено дослідження фактичних показників роботизованих трансмісій провідних автомобільних фірм, зокрема, ZF, Volvo, Daimler AG, Eaton, Renault, Detroit Diesel, Zeroshift Ltd. Обгрунтовано доцільність застосування дільника, демультиплікатора та додаткових опцій в роботизованих трансмісіях. Важливим аспектом ефективного застосування силової роботизованої установки є безперебійне передавання силового потоку під час: перемикання передач, інтенсивного розганяння, а також тривалого руху у гору. Використання у повному обсязі переваг роботизованих трансмісій можливе тільки при чіткому відтворенні запрограмованого алгоритму керування виконавчими механізмами. У третьому розділі складено математичну модель розгону вантажного автомобіля з різними розподілами передатних чисел роботизованих трансмісій. Отримано основні тягодинамічні та паливноощадні показники автомобіля для усіх трансмісій. Під час моделювання процесу розгону автомобіля враховано режими роботи двигуна і трансмісії у точках перемикання передач трансмісії. З’ясовано найбільш сприятливі і не сприятливі режими сумісної роботи двигуна і трансмісії щодо динаміки розгону та витрати палива. Отримані результати дали змогу обгрунтувати доцільність використання роботизованих трансмісій на вантажних автомобілях. Мета досліджень: Аналітичними методами та частково за результатами експерименту дослідити вплив розподілу передатних чисел роботизованої трансмісії на основні експлуатаційні властивості автомобіля. Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання: 1) провести аналіз існуючих конструкцій роботизованих КПП щодо особливостей використання; 2) провести аналіз втрат механічної енергії в роботизовані трансмісії, зокрема, під час перехідних процесів в ній; 3) визначити якісні і кількісні показники взаємодії роботи системи «двигун роботизована східчаста трансмісія»; 4) дослідити доцільність використання різних методів визначення показників добору роботизованих трансмісій. Об’єкт досліджень: система «двигун східчаста роботизована трансмісія». Предмет досліджень: ефективність системи «двигун східчаста роботизована трансмісія» щодо динаміки і паливоощадності вантажного автомобіля. Ключові слова: двигун, роботизована коробка передач, передатні числа, розганяння, режими руху.