Browsing by Author "Дембіцький, Валерій Миколайович"
Now showing 1 - 2 of 2
- Results Per Page
- Sort Options
Item Підвищення ефективності системи рекуперації енергії колісних транспортних засобів з електричним приводом(Луцький національний технічний університет, 2015) Дембіцький, Валерій МиколайовичДисертація присвячена поліпшенню енергетичних показників та гальмівних властивостей гібридних автомобілів шляхом застосування рекуперативного гальмування. Для дослідження ефективності системи рекуперації проведено ідентифікацію та здійснено аналіз впливу складників процесу рекуперативного гальмування, побудовано математичні моделі регульованого процесу рекуперативного гальмування в яких застосовано комплексний підхід та враховано електричні і механічні впливи на ефективність даного процессу, проведено аналіз впливу експлуатаційних та конструктивних параметрів на процес рекуперативного гальмування транспортного засобу, визначено принцип керування роботою системи рекуперативного гальмування. Шляхом проведення теоретичних та експериментальних досліджень встановлено, що збільшення передатного числа трансмісії із застосуванням сучасних методів регулювання характеристик електричного приводу призводить до збільшення кількості рекуперованої енергії до 20 % та поліпшення ефективності гальмування до 2 разів. Результати роботи прийняті до використання в ДП «Автоскладальний завод № 1» публічного акціонерного товариства «Автомобільна компанія «Богдан Моторс»», ТОВ «Спільне українсько-німецьке підприємство «Електронтранс», ТзОВ «Волиньстандарт», а також результати дисертаційних досліджень застосовуються викладачами кафедри автомобілів і транспортних технологій під час викладання навчальних дисциплін. Dissertation is devoted to the improvement of the energetic characteristics and braking peculiarities of the hybrid vehicles by means of recuperative braking. For the investigation of the efficiency of recuperation system there was made an identification and the analysis of influence of the recuperative braking components, there were represented the mathematical models of the regulated process of recuperative braking, where there was used a complex point of view and there were. Сonsidered the electrical and mechanical influences for the efficiency of given process, there was made an analysis of influence of the exploitation and construction parameters for the process of recuperative braking of the vehicle, and there was determined the control strategy of the functioning of recuperative braking system. The represented mathematical models describe the process of recuperative braking of the vehicle with electric actuator, depending of its construction peculiarities and taking into consideration the characteristics of electrical engine. By means of theoretical and experimental researches, it was determined that augmentation of transmission gear ration with using of contemporary methods of adjusting of electric actuator characteristics leads to the augmentation of recuperated energy number for 20% and to the improvement of braking efficiency up to 2 times. Except of this, according to the results of statistics analysis, there was elaborated the method of calculation which allows to make an apportionment of the energetic characteristics of the vehicle equipped with the electric actuator in any speed range and to calculate the energy storage system. There were made the theoretical researches of movement of the vehicles with an electric actuator on the roads with low coefficient of adhesion and on the prolonged slopes. There were given the recommendations concerning the management of recuperative braking system, there was cited the principal scheme of control of the energy recuperation system, there were given the recommendations concerning the calculation of the recuperative braking system during the vehicles engineering. There were elaborated and offered the criteria for estimation of the energy efficiency characteristics of the energy recuperation systems. The results of the research are taken for application at DE “Car assembling plant № 1” of public joint-stock company “Automobile company “Bogdan Motors”: in the system of control of the tractive electric actuator of the hybrid bus A70522 there was used the control algorithm of the energy recuperation system, the efficiency parameter of functioning of the energy recuperation system – recuperation coefficient, is used with the aim of adjustment of the tractive electric actuator, during the launching into manufacturing; LC “Common Ukrainian-German enterprise “Elektrotrans”: during the engineering of the vehicles, after the determination of their traction and speed characteristics, the method of calculation of the recuperative braking system is used as a test method; LC “Volynstandart”: the method of evaluation of the indefiniteness of braking efficiency and the results of the dissertation researches are used by the members of Department of the vehicles and vehicle technologies during the teaching of educational subjects. Диссертация посвящена улучшению энергетических показателей и тормозных свойств гибридных автомобилей путем применения рекуперативного торможения. Для исследования эффективности системы рекуперации проведена идентификация и осуществлен анализ влияния составляющих процесса рекуперативного торможения, построены математические модели регулируемого процесса рекуперативного торможения, в которой применен комплексный подход и учтены электрические и механические воздействия на эффективность данного процесса, проведен анализ влияния эксплуатационных и конструктивных параметров на процесс рекуперативного торможения транспортного средства, определен принцип управления работой системы рекуперативного торможения. Построенные математические модели описывают процесс рекуперативного торможения транспортного средства с электрическим приводом, в зависимости от конструктивных особенностей, с учетом характеристик электрического двигателя. Проведением теоретических и экспериментальных исследований установлено, что увеличение передаточного числа трансмиссии с применением современных методов регулирования характеристик электрического привода приводит к увеличению количества восстановленной энергии до 20% и улучшения эффективности торможения до 2 раз. Кроме того, по результатам анализа статистических данных разработана методика расчета, которая позволяет провести раскладку энергетических показателей транспортного средства, оборудованного электрическим приводом в любом скоростном диапазоне и провести расчеты системы накопления энергии. Проведены теоретические исследования движения транспортных средств с электрическим приводом на дорогах с низким коэффициентом сцепления и на затяжных спусках. Даны рекомендации по управлению системой рекуперативного торможения, приведена принципиальная схему управления системой рекуперации энергии, даны рекомендации по расчету системы рекуперативного торможения при проектировании транспортных средств. Разработаны и предложены критерии для оценки показателей энергоэффективности систем рекуперации энергии. Результаты работы приняты к использованию в ГП «Автосборочный завод № 1» публичного акционерного общества «Автомобильная компания« Богдан Моторс»»: в системе управления тяговым электроприводом гибридного автобуса А70522 применен алгоритм управления системой рекуперации энергии, показатель эффективности работы системы рекуперации энергии - коэффициент рекуперации применяется с целью наладки тягового электрического привода, при постановке продукции на производство; ООО «Совместное украинский-немецкое предприятие «Электронтранс»: при проектировании транспортных средств после определения их тягово-скоростных характеристик, применяется в качестве проверочной, методика расчета системы рекуперативного торможения, ООО «Волиньстандарт»: методика оценки неопределенности эффективности торможения, а также результаты диссертационных исследований применяются сотрудниками кафедры автомобилей и транспортных технологий при преподавании учебных дисциплин.Item Підвищення паливної економічності автотранспортного засобу формуванням раціональних законів та алгоритмів перемикання передач трансмісії(Національний університет "Львівська політехніка", 2019) Пельо, Роман Андрійович; Гащук, Петро Миколайович; Національний університет «Львівська політехніка»; Шуляк, Михайло Леонідович; Дембіцький, Валерій МиколайовичУ дисертаційній роботі розвʼязано науково-практичне завдання раціональної щодо паливоощадності організації процесів перемикання передач за допомогою фрикціонів з відсутністю розриву силового потоку й одночасним автоматичним коригуванням швидкісного і навантажувального режимів роботи двигуна внутрішнього згоряння. Зокрема, детально опрацьовано чотири можливі алгоритми автоматичного коригування режимів роботи двигуна з умов дотримання заданого режиму руху. Доцільність застосування того чи іншого способу керування двигуном у процесі перемикання передач у разі заданих миті його початку та тривалості роботи фрикціонів обґрунтовано витратою палива. Проведені експериментальні дорожні дослідження та імітаційне моделювання цих алгоритмів засвідчили адекватність вибраної математичної моделі. В диссертационной работе решено научно-практическое задание рациональной с точки зрения топливной экономичности организации процессов переключения передач с помощью фрикционов при отсутствии разрыва силового потока и одновременном автоматическом корректировании скоростного и нагрузочного режимов работи двигателя внутреннего сгорания. В частности, подробно разработаны четыре возможных алгоритмы автоматической корректировки режимов работы двигателя при условии соблюдения заданного режима движения. Целесообразность применения того или иного способа управления двигателем в процессе переключения передач при заданных моменте его начала и продолжительности работы фрикционов обоснована расходом топлива. Проведенные экспериментальные дорожные исследования и имитационное моделирование этих алгоритмов подтвердили адекватность выбранной математической модели. The presented dissertation analyzes and estimates the selection of shift points in a stepped mechanic transmission of a vehicle in acceleration and deceleration operating mode under the conditions of fuel efficiency. It presents a comprehensive study of theoretical grounds of gear shift processes organization with the help of clutches under the conditions of continuous power flow transmission (with the closed clutch) and a simultaneous automatic correction of speed and loading modes of the operation of an internal combustion engine. In particular, it has been thoroughly elaborated four possible algorithms of automatic correction of engine operating modes when the driving mode predetermined by the driver is maintained: stabilization of the engine shaft angular velocity (ω- control); transitional mode of engine operation according to the line of minimal fuel loss in the function of engine power (g- control); dynamic transitional mode with short-term shifts to external traction and braking characteristics (the so called forced modes N- control); stabilization of engine turning moment (М- control). The conducted analytical researches proved the lowest indices: the loss of fuel, the deviations from the operating mode determined by the driver and the work of friction clutch skidding (energy losses) during the gear shift in a traction mode (acceleration) occurring just when the work of the engine operation is automatically controlled according to the algorithm of N – control. The application of dynamic transitional mode of engine operation also has an advantage over the other modes of driving (reverse shifts) when the vehicle decelerates. At the same time it should be noted that the possibilities to realize the forced modes of engine operation adjustment proper in the extreme zones of (minimal or maximal) velocity of engine shaft revolution, with the only realizable algorithm М- control (unforced modes of engine operation correction) are limited. It is obvious, that the formation of quantitative characteristics of the algorithms of engine operation modes control (adjustment) and the work of clutches (synchronizers) are influenced to some extend by inertia: the operation of fuel system (injection and the system of burn-down in case of oil engines) and the gyrating mass of the engine proper. The elaborated algorithms of automatic control of the engine operation in the process of the stepped gear transmission shift are also relevant for the mechanical transmissions with dual clutches (of DSG type) which in case of the gear shift by means of synchronizers guarantee the continuity of power flow transmission. The characteristics of automatic correction of engine operation modes in this case are similar to those defined in the analyzed variant of transmission with single clutch and the shift of gears by means of two friction clutches. The process of gears shift is so swift that the linear reproduction of “engine – transmission” system operation modes is quite natural and such that cannot distort the conception of optimal functioning of “engine – transmission” system. The experimental researches carried out on the road and imitating modeling of these algorithms in the program environment MATHCAD and MATLAB (on the example of Toyota Yaris with automated gear case C551A «Multimode») proved the congruence of the results of computer modeling and natural testing within 3-6% and the efficiency of N- and M- engine control algorithms realization in the process of gear shift (which are realized by reprogramming of the electronic block of engine operation control and of the gear case) both in the stage of acceleration and deceleration. The described algorithm of vehicle transmission optimal control also creates the ground for defining motivated instructions concerning the selection of gear shift moments in case of purely manual control over the vehicle. The obtained results are rather generalized, however considerable simplifications have been introduced into the model of the automobile. In particular, the schematically considered very simple gear case in fact completely represents the principles of operations pertain to mechanical stepped transmission of any design. Thus, optimizing the laws of gear shifts, we should consider the program of motion to be predetermined in advance (subjected solely to the driver), whereas the consequences of enforced deviation from this program in the period of transmission control elements operation should be minimized.