Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
X.I. Постановка и этапы решения задачи оптимизации
управления сцеплением 7
Анализ способов формального описания основного назначения сцепления 10
Обзор работ по оптимизации управления автоматическим сцеплением 28
Выводы, цель и задачи исследования .32
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТРОГАНЙЯ АВТОМОБИЛЯ С МЕСТА
Разработка способа формального описания основного назначения сцепления 35
Систематизация режимов трогания автомобиля
по динамическим качествам 50
3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ОШИМИЗАЦИИ
Выбор критерия оптимальности 54
Объект оптимизации. 59
3.2.1. Математическая модель автомобиля * 60
3.2.2, математическая модель двигателя 63
3.3. Обобщение материала и некоторые аспекты решения
задачи оптимизации. 66
4. РЕШШИЕ ЗАДАЧ ОШИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ
В РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ АВТОМОБИЛЯ С МЕСТА И РАЗРАБ01КА АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СЦНШНИЕМ
Преобразования и выбор метода решения задачи оптимизации процесса управления. 72
Результаты решения задачи оптимизации процесса управления в режиме трогания автомобиля
с места 81
Нагрузки, возникающие при управлении, автомобиля с неавтоматическим сцеплением, и аспекты совершенствования этого процесса... 91
Принципы формирования алгоритма автоматического управления сцеплением , J 00
Построение алгоритма автоматического управления сцеплением при наличии исчерпывающей информации
о состоянии объекта и внешних воздействиях 102
Разработка алгоритма автоматического управления сцеплением при неполной информации о сложившейся при трогании ситуации и при ее отсутствии ИЗ
Выбор алгоритма управления оцеплением по частоте вращения коленчатого вала двигателя 145
Выводы и результаты расчетно-теоретических исследований Д60
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЕМ
Объект, методы и условия проведения экспериментальных исследований ^62
Методика испытаний, критерии оценки и способы систематизации нагрузочных режимов. 165
Регистрирующая аппаратура и обработка результатов эксперимента 169
Сравнительный анализ нагруженности трансмиссии автомобиля при различных алгоритмах управления сцеплением 175
Результаты экспериментальных исследований......184
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 186
ЛИТЕРАТУРА 188
ПРИЛОЖЕНИЕ 203
Введение к работе
Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года перед учеными и отраслью поставлены задачи: усиления ориентации научно-технического развития на решение социальных задач, повышения уровня автоматизации, снижения расхода топлива за счет применения электронных устройств, уменьшения на 15+20 процентов удельной металлоемкости и увеличения ресурса работы автомобиля /I/.
На пути ускорения научно-технического прогресса неоопорима важность решения каждой из этих задач, многообразны пути достижения поставленных целей.
Так, повышение долговечности и снижение материалоемкости может достигаться при использовании новых материалов, однако возможно улучшение этих показателей и за счет применения более рациональных конструкций, обеспечивающих снижение нагруженности агрегатов, их узлов и деталей.
Существенное влияние на формирование нагрузочных режимов и экономические показатели автомобиля оказывает совершенство управления трансмиссией.
Пристальное внимание, уделяемое в последние годы поиску оптимальных решений при проектирования трансмиссии и управлении ею, обусловлено неуклонно возрастающими требованиями, к уровню новой техники, необходимостью совершенствования ее эксплуатационно-экономических показателей.
Объективная оценка степени оптимальности того или иного технического решения на стадии проектирования посредством исследований математической модели объекта не вызывает сомнений, а любой из способов, позволяющих осуществить эту оценку и. сделать правильный выбор, может рассматриваться как способ решения задачи оптимизации.
В настоящее время под оптимизацией понимается процесс нахождения экстремального значения критерия, характеризующего качество проектирования или управления*
Благодаря внедрению ЭВМ в практику расчетов в шестидесятые годы получили развитие методы оптимизации, позволившие существенно расширить круг задач, решаемых с помощью математического ана -лиза или классического вариационного исчисления. Разработка тео -рил оптимальных процессов /84/ и методов динамического программирования /9/ дала возможность осуществить постановку задач оптимизации применительно к такой сложной динамической системе, как автомобиль и его трансмиссия.
Одним из агрегатов, оказывающих существенное влияние на на-груженность трансмиссии и экономичность работы автомобиля на неустановившихся режимах движения, является сцепление.
Помимо облегчения управления автомобилем, улучшения условий труда и повышения производительности, автоматизация работы этого агрегата способствует уменьшению количества дорожно-транспортных происшествий за счет снижения утомляемости водителя. Решение этой социальной задачи приобрело особую важность в последние годы, так как значительно возросло количество водителей непрофессионалов, зачастую не обладающих высокой квалификацией. Для некоторых из них (инвалидов войны и труда) установка автоматического сцепления, помимо всего прочего, является наиболее дешевым средством, обеспечивающим возможность управления автомобилем.
- Несмотря на актуальность решения средствами автоматизации управления сцеплением весьма важных социальных задач, перспективы широкого использования автоматики на автомобилях ближайшего будущего зависят от ее стоимости, надежности, и того воздействия, которое она будет оказывать на долговечность узлов и агрегатов автомобиля, его экономические показатели.
Вопросы стоимости и надежности автоматической системы зависят от совершенства заложенных в конструкции технических решений, ее сложности, технологической оснащенности производства. Современный технический уровень позволяет реализовать весьма сложные алгоритмы управления автоматическим оцеплением, а его неуклонное повышение должно положительно сказываться на показателях стоимости и надежности, создавая предпосылки для широкого внедрения автоматических систем в практику автомобилестроения.
На основании изложенного можно заключить, что задача проведения исследований, позволяющих определить перспективы снижения нагруженности при использовании систем автоматического управления сцеплением, выявить наиболее целесообразные с точки зрения улучшения показателей долговечности и экономичности автомобиля алгоритмы управления, является актуальной.
