Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
3 results
Search Results
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.Item Формування типових їздових циклів та нормування витрати палива приміських та міжміських автобусів(Національний університет "Львівська політехніка", 2012) Боднар, Микола ФедоровичУ дисертаційній роботі вирішена науково-практична задача нормування витрати палива приміських та міжміських автобусів, а також автобусів далекого прямування на основі сформованих типових їздових циклів. Також проведено оцінку впливу конструктивних параметрів силового приводу автобусів та умов руху на їхню паливну економічність, на основі чого дано рекомендації щодо підбору параметрів двигуна та головної передачі автобусів різних класів та визначено основи для диференційованого нормування витрати палива приміських автобусів. Показано, що діючий в Україні стандарт проведення випробувань для визначення лінійних норм витрати палива для приміських та міжміських автобусів містить положення, що не відповідають реальним умовам руху приміських та міжміських автобусів на маршрутах, це зокрема стосується параметрів завантаження автобусів, розгону та гальмування, а також швидкостей руху. Розроблено структури їздових циклів для випробувань на паливну економічність приміських, міжміських автобусів та автобусів далекого прямування. Опрацьовано алгоритм моделювання руху автобусів у їздових циклах та створено комп’ютерну програму моделювання руху автобусів у їздових циклах. Побудовано математичні моделі, які є основою для підбору параметрів силового приводу автобусів – потужності двигуна та передатного числа трансмісії, залежно від класу та категорії автобуса. Подано математичні моделі для диференційованого нормування витрати палива приміських автобусів. Проведеними експериментальними дослідженнями – дорожніми випробуваннями, − підтверджено адекватність сформованих їздових циклів, що дає підстави покласти структури даних циклів в основу розробки оновленої нормативної бази для оцінки паливної економічності автобусів. В диссертационной работе решена научно-практическая задача нормирования расхода топлива пригородных и междугородних автобусов, а также автобусов дальнего следования на основании разработанных типовых ездовых циклов. А также получены математические зависимости − полиномиальные модели влияния мощности двигателя и передаточного числа трансмиссии на расход топлива автобусов, которые позволяют в значительной степени упростить нормирование расхода топлива для всех типов (малые, средние, большие) автобусов II и III класса и зависимости, описывающие связь условий движения (типа и состояния дороги и пассажиронаполнения автобуса) с расходом топлива, которые могут стать базой для дифференцированной корректировки норм расхода топлива автобусов в конкретных условиях маршрута. Проведена оценка влияния конструктивных параметров силового привода автобусов (мощности двигателя и передаточного числа главной передачи), а также условий движения (коэффициента сопротивления качению и пассажиронаполнения автобусов) на их топливную экономичность, на основании которых предоставлены рекомендации по подбору параметров двигателя и главной передачи автобусов различных классов. Показано, что действующий в Украине стандарт (ГОСТ 20306-90) проведения испытаний для определения линейных норм расхода топлива транспортных средств, в том числе пригородных и междугородних автобусов, содержит положения, не соответствующие реальным условиям движения на соответствующих маршрутах, это в частности касается параметров загрузки автобусов, разгона и торможения, а также скоростей движения. Кроме того, по этому стандарту невозможно корректное сравнение разных моделей автобусов, поскольку для существующих ездовых циклов средняя скорость не является постоянной. В действующем стандарте отсутствует типовой ездовой цикл для определения линейной нормы расхода топлива для пригородных автобусов. Сформирована методика и определены принципы построения структур типовых ездовых циклов. Разработаны структуры типовых ездовых циклов для испытаний на топливную экономичность пригородных, междугородных автобусов и автобусов дальнего следования, которые более точно воспроизводят современные условия движения на соответствующих маршрутах, что подтверждается сопоставлением гистограмм распределения скоростей на реальных маршрутах и сформированных циклах. Создан алгоритм моделирования движения автобусов в типовых ездовых циклах и построена компьютерная программа моделирования движения автобусов в ездовых циклах, адекватность которой подтверждена результатами экспериментальных исследований. Проведенными экспериментальными исследованиями – дорожными испытаниями, подтверждено адекватность сформированных типовых ездовых циклов, что позволяет положить структуры данных циклов, а также разработанную методику проведения испытаний автобусов в основу разработки обновленной нормативной базы для оценки топливной экономичности автобусов. In this thesis scientific and practical task of forming a typical driving cycles for local, intercity and coach buses, which are the basis for definition of fuel consumption rates for buses is solved. Also the assessment of the impact of drive train structural parameters and traffic conditions on their fuel efficiency is presented. Using this assessment the advice on selecting an engine power and main gear ratio for various classes of buses are defines as well as the basis for differential regulation of fuel consumption rates. The are shown that operating in Ukraine standard for determining of the linear fuel consumption for local, intercity and coach buses contains provisions which do not correspond the real road conditions, this applies in particular to the weight options, acceleration and braking as well as speeds. A structure of the driving cycle for fuel consumption testing of local, intercity and coach buses and the computer program for simulation buses motion in driving cycles are created. The mathematical models that are the basis for the selection of drive train parameters – the engine power and main gear ratio, depending on the class and category of bus and mathematical model for differential of fuel consumption of the local bases are presented. The experimental research – the road tests verified the adequacy of the created driving cycles, which gives reason to use the structures of this cycles as base for development a new standard for fuel consumption testing.Item Засоби підвищення енергошвидкісного потенціалу автомобіля(Національний університет "Львівська політехніка", 2007) Дубно, Михайло ВолодимировичДисертаційна робота присвячена розробці методології оцінювання й пошуку засобів підвищення продуктивного (швидкісного та енергетичного) потенціалу автомобілів та методології нормування показників їх роботи на основі максимально формалізованого підходу до визначення режимів роботи та ідентифікації умов руху автомобілів. Подано теоретичне узагальнення наукових положень і комплекс методів, якими забезпечується найбільш ефективне використання транспортних засобів. Запропоновано методи раціонального формування виробничого потенціалу автомобіля та створення методології нормування показників руху на основі багатофакторного дослідження режимів руху, формалізованих підходів до ідентифікації дорожніх умов, оцінки швидкісних та енергоперетворювальних властивостей автомобіля. Здійснено впровадження у виробництво розроблених методів, у вигляді нормативно – технічної документації.Диссертационная работа посвящена разработке методологии оценивания и поиска средств повышения производственного (скоростного и энергетического) потенциала автомобилей и методологии нормирования показателей их работы на основе максимально формализованного подхода к определению режимов работы и идентификации условий движения автомобилей. Представлено теоретическое обобщение научных положений и комплекс методов, которыми обеспечивается наиболее эффективное использование транспортных средств. Предложены методы рационального формирования производственного потенциала автомобиля и создания методики нормирования показателей движения на основе многофакторного исследования режимов движения, формализованных подходов к идентификации дорожных условий, оценки скоростных и энергопреобразующих свойств автомобиля.В работе приведен анализ существующих методов определения режимов и показателей движения автомобилей, используемых измерителей эффективности автомобиля и возможных направлений принципиального усовершенствования методологии оценивания его производственного потенциала. На основании результатов этого анализа сформулированы задачи и методики дальнейшего экспериментального и аналитического исследования. Основываясь на работы кафедры “Эксплуатация и ремонт автомобильной техники” Национального университета “Львовская политехника” была предложена математическая модель автомобиля и алгоритмы симуляционного воспроизведения отдельных фаз его движения. Проведены моделирования движения автомобилей в транспортном потоке, который служит типичным примером функционирования сложной системы в условиях общего действия случайных факторов. Интегрировано определяют особенности движения автомобилей в транспортном потоке интенсивность движения и состав потока. Исследования позволили предложить метод по определению показателей движения автомобильных транспортных средств и оптимизации их полной массы, а также мощности двигателей и расхода топлива. Разработанные методы моделирования эксплуатационных режимов движения автомобилей, идентификации дорожных условий, определение показателей движения и оценки скоростного и топливо-экономического потенциала автомобилей обоснованные теоретически и подтвержденные экспериментально. Обработанные научно-методические основы использования скоростного и топливо-сберегательного потенциала автомобилей с учетом их технических возможностей и условий эксплуатации разрешают изменить существующий порядок планирования работы автомобилей на основе единых для всех ведомств и областей национальной экономики нормативов скоростей и затрат материальных ресурсов. Осуществлены внедрения в производство, разработанных методов, в виде нормативно – технической документации. The dissertation is dedicated to working out the methodology of estimation and research on means of increasing the productive (high-speed and power) vehicle’s potential and methodology of standartization its working characteristics on the basis of maximum formalization approach to the operating condition’ specification and identification traffic conditions. The theoretical generalization of scientific regulations and system of methods are done, they provide the most effective vehicles’ exploitation. The rational formation methods of productive vehicle’s potential and methodology of traffic characteristics’ standartuzation on the basis of multifactor operating conditions research, formation approaches to the traffic conditions identification, the estimation of high-speed and power-convertive vehicle’s characteristics are suggested. The application of worked out methods in production in the form of regulation technical documentation is done.