К вопросу выбора параметров процесса переключения ступеней автоматических коробок передач с фрикционными элементами

Введение. Одной из важнейших и сложных инженерных задач при создании автоматических коробок передач (АКП) является выбор алгоритмов и параметров переходных процессов при переключении ступеней. При решении этой задачи необходимо учитывать условия эксплуатации транспортного средства, его весовое состояние, макро- и микропрофиль дороги, манеру вождения и т.д.

Цель исследования – проведение расчётных и экспериментальных исследований процесса переключения с низшей на высшую передачу АКП легкового автомобиля с целью получения параметров процесса переключения для выбора оптимальной характеристики изменения частоты вращения двигателя при переключении.

Методология и методы. В качестве оценочных параметров процесса переключения выбраны величина работы буксования (тепловая нагруженность фрикциона) и размах колебания продольного ускорения автомобиля при переключении ступеней. На основе анализа полученных данных приводится пример выбора характеристики изменения частоты вращения двигателя при переключении, обеспечивающей оптимальные показатели плавности переключения передачи и работы буксования фрикционных элементов.

Результаты и научная новизна. На основе расчётных и экспериментальных данных показана взаимосвязь оценочных параметров процесса переключения, что является основой для анализа, оптимизации и дальнейшего выбора характеристики изменения частоты вращения двигателя в переходном процессе переключения ступеней. Представлен путь выбора оптимальной характеристики изменения частоты вращения двигателя при переключении, которая должна быть реализована при выборе алгоритма управления фрикционными элементами, влияющими на процесс переключения ступеней АКП.

Практическая значимость. Предложенную методику целесообразно использовать при разработке алгоритмов процессов переключения ступеней и выборе его параметров.

1. Ломовцев А.Д., Ендачёв Д.В. Метод переключения автоматической коробки передач с фрикционными элементами управления по заданному закону изменения угловой скорости вращения двигателя // Труды НАМИ. – 2017. – № 4 (271). – С. 49–61.

2. Гапоян Д.Т. Фрикционы автоматических коробок передач. – М.: Машиностроение, 1966. – 167 с.

3. Фисенко И.А., Есеновский-Лашков Ю.К., Скоков Е.М. Оценка плавности переключений гидромеханических передач легковых автомобилей // Автомобильная промышленность. – 1982. – № 5. – С. 17–18.

4. Куликов И.А., Фисенко И.А. Моделирование движения автомобиля с автоматической трансмиссией средствами программного пакета Simulink // Труды НАМИ. – 2008. – № 239. – С. 80–98.

5. Поляк Д.Г., Фисенко И.А., Есеновский-Лашков Ю.К., Гируцкий О.И. Гидравлическая система гидромеханической коробки передач: патент SU1301733 А1. – 1987.

6. Селифонов В.В. Автоматические системы автомобиля. – М.: «Гринлайт», 2011. – С. 127–134.

7. Гируцкий О.И., Тарасик В.П., Рынкевич С.А. Развитие интеллектуальных систем управления // Труды НАМИ. – 2015. – № 260. – С. 99–115.

8. Гируцкий О.И., Тарасик В.П., Рынкевич С.А. Развитие конструкций и перспективы автоматических трансмиссий // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 2014. – № 3. – С. 59–94.

9. Kulikov I., Baulina E. and Filonov A. Optimal Control of a Hybrid Vehicle’s Powertrain Minimizing Pollutant Emissions and Fuel Consumption // SAE Technical Paper. 2014-01-2372, 2014. – DOI: 10.4271/2014-01-2372.

10. Bellman R.E. Dynamic programming. – Princeton University Press, 1957.

11. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. – М.: Наука, 1965. 460 с.