Повышение опорной проходимости полноприводного автомобиля путем рационального распределения мощности по колесам
Диссертация
Определена совокупность параметров движения, обуславливающая выбор режимов привода колес в случае индивидуального распределения мощности. Установлено, что при управлении тягой на колесе можно обеспечить движение автомобиля при минимальных энергозатратах, т. е. при минимуме буксованияв связи с трудностями непосредственного определения характеристик взаимодействия колеса с опорной поверхностью при… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Анализ состояния вопроса. Постановка задач исследования
- 1. 1. Анализ методов прогнозирования и повышения проходимости автомобилей
- 1. 1. 1. Проходимость, как эксплуатационное свойство колёсной машины
- 1. 1. 2. Нормативные оценочные показатели опорной проходимости
- 1. 1. 3. Обобщённые оценочные показатели опорной проходимости
- 1. 1. 4. Экспериментальные методы оценки проходимости
- 1. 2. Анализ математических моделей взаимодействия колесного движителя с опорной поверхностью при движении по деформируемому грунту
- 1. 2. 1. Определение нормальных реакций грунта при уплотнении
- 1. 2. 2. Определение касательных реакций грунта при сдвиге
- 1. 2. 3. Анализ особенностей оценки потерь на качение в теории наземного транспорта
- 1. 3. Анализ подходов к созданию математических моделей движения колёсных машин
- 1. 1. Анализ методов прогнозирования и повышения проходимости автомобилей
- Глава 2. Прогнозирование характеристик взаимодействия колесного движителя с опорной поверхностью расчетно-экспериментальным методом
- 2. 1. Экспериментальный метод определения тягово-сцепных свойств колесного движителя
- 2. 2. Оборудование и методика проведения экспериментальных исследований
- 2. 3. Математическая модель взаимодействия колесного движителя с деформируемым основанием
- I. i I
- 2. 4. Определение совокупности параметров движения для выбора режимов привода колеса
- 2. 5. Выводы
- 3. 1. Математическая модель прямолинейного движения по деформируемому опорному основанию трёхосного полноприводного автомобиля с равномерным распределением осей
- 3. 1. 1. Расчетная схема и основные допущения
- 3. 1. 2. Уравнения динамики прямолинейного движения автомобиля
- 3. 1. 3. Характеристики взаимодействия колесного движителя с деформируемой опорной поверхностью
- 3. 1. 4. Уравнения для определения нормальных реакций под колесами автомобиля
- 3. 1. 5. Математическое моделирование характеристик привода колес автомобиля в случае различных схем трансмиссии
- 3. 2. Программная реализация математической модели
- 3. 3. Анализ результатов исследований работоспособности математической модели
- 3. 4. Выводы
- 4. 1. Рациональное распределение мощности по колесам с индивидуальным приводом
- 4. 2. Сравнительная оценка опорной проходимости и энергетических затрат на движение автомобилей с различным типом привода колес
- 4. 3. Выводы
Список литературы
- Барахтанов JI.B., Беляков Б. В., Кравец В. Н. Проходимость автомобиля. — Н. Новгород: НГТУ, 1996. 200 с.
- Смирнов Г. А. Теория движения колесных машин: Учеб. для студентов машиностроительных специальностей вузов. — 2-е изд., доп. и перераб. — М.: Машиностроение, 1990. -352 е.: ил.
- Агейкин Я. С. Проходимость автомобилей. — М.: Машиностроение, 1981. -230 с.
- Бабков В.Ф., Бируля А. К., Сиденко В. М. Проходимость колесных машин по грунту. — М.: Автотрансиздат, 1959. — 189 с.
- Барахтанов JI.B. Повышение проходимости гусеничных машин по снегу: Дис. .докт. техн. наук: 05.05.03. — Горький, 1988. —352 с.
- Безбородова Г. Б. О направлениях научных исследований проходимости автомобилей // Изв. вузов. Машиностроение. — 1965. -№ 5. С. 145−148.
- Гмошинский В.Г. Проходимость зимних дорог автотранспортом // Труды совещания по проходимости колесных и гусеничных машин по целине и грунтовым дорогам. -М.: Изд-во АН СССР, 1950. С. 175−194.
- Гребенщиков В.И. Исследование проходимости автомобиля по мягким грунтам // Автомобильная промышленность. 1956. —№ 10. — С. 12−15.
- Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность-машина: Пер. с англ. / Под ред. В. В. Гуськова. М.: Машиностроение, 1973. — 520 с.
- Кнороз В.И., Шарикян Ю. Э. Проходимость автомобиля и его оценка // Автомобильная промышленность. — 1958. —№.3. — С. 8−12.
- Крагельский И.В. Об оценке проходимости грунтов // Труды совещания по проходимости колесных и гусеничных машин по целине и грунтовым дорогам. -М.: Изд-во АН СССР, 1950. С. 7−14.
- Крживицкий А.А. Снегоходные машины. — М.: Машгиз, 1949.—236 с.
- Кнороз В.И., Петров И. П. Оценка проходимости колесных машин // Труды НАМИ. 1973. — Вып. 142. — С. 66−76.
- Платонов В.Ф., Чистов М. П., Аксенов А. И. Оценка проходимости полноприводных автомобилей // Автомобильная промышленность. 1980. — № 3. — С. 10−13.
- Снегоходные машины / JI.B. Барахтанов, В. И. Ершов, С. В. Рукавишников, А. П. Куляшов. Горький: Волго-Вятское кн. Изд-во, 1986.- 191с.
- Скотников В.А., Пономарев А. В., Климанов А. В. Проходимость машин. — Минск: Наука и техника, 1982. 328 с.
- Барский И. В. Софиян А.П. К вопросу взаимодействия гусеничного движителя с почвой // Труды МАМИ М.:1956. — С. 15−18.
- Яржемский СИ. Критерий проходимости гусеничных машин // Труды совещания по проходимости колесных и гусеничных машин. М.: Изд-во АН СССР, 1950. — С. 301−322.
- Котляренко В.И. Оценка проходимости колёсных машин по деформируемым опорным поверхностям // Журнал ААИ. — 2008. № 1. -С. 30−34.
- Теория силового привода колёс автомобилей высокой проходимости. Под общей редакцией д.т.н., проф. С. Б. Шухмана. М.: Агробизнесцентр, 2007. — 336 с.
- Львов Е.Д. Теория трактора. М.: Машгиз, 1960. — 228 с.
- Саакян С.С. Взаимодействие ведомого колеса и почвы. — Ереван, изд-во М.С. Х. Арм. ССР, 1959.-236 с.
- Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. — М.: Машиностроение, 1972. — 184 с.
- Агейкин Я.С. Оценка деформируемости грунта при рассмотрении проходимости автомобилей. — Автомобильная промышленность. — 1970. — № 6.
- Джаха Д.О. О некоторых вопросах моделирования в механике грунтов: Автореф. Дис. .канд. техн. наук. -М.: НИИ оснований, 1964.
- Цитович Н.А. Механика грунтов. — М.: Высшая школа, 1983. 288 с.
- Бабков В.Ф., Безрук В. М. Основы грунтоведения и механики грунтов. — М.: Высшая школа, 1976. 328 с.
- Бочаров Н.Ф., Гусев В. И., Семенов В. М., Соловьев В. И., Филюшкин А. В. Транспортные средства на высокоэластичных движителях. — М.: Машиностроение, 1974. —208 с.
- Мишкиняк В.К. Аналитический метод определения безразмерных параметров взаимодействия жестких колес вездеходов с грунтом. — Дис. .канд. техн. наук. Л.: ВНИИТМ, 1976.
- Горячкин В.П. Теория колеса: Собр. соч., т.И. М.: Сельхозгиз, 1937. -221с.
- Желиговский В.А. Колея и механика качения колеса // Сборник трудов по земледельческой механике. Т.1 — М.: Сельхозгиз. — 1952.
- Кузьменко ВА. Исследование тягово-сцепных качеств и обоснование выбора параметров ведущих и ведомых колес тракторов и сельхозмашин: Дис. .канд. техн. наук. Минск: НИИ механизации и электрификации сельского хозяйства нечерн. зоны СССР, — 1963.
- Чистов М.П. Исследование сопротивления качению при движении полноприводного автомобиля по деформируемым грунтам: Дис. .канд.техн.наук. -М., 1971. —216 с.
- Забавников Н.А., Наумов В. Н., Рождественский Ю. Л. и др. Определение сил и моментов для случая взаимодействия прямолинейно движущегося колеса с деформируемым грунтом // Известия вузов. Машиностроение. -1975. -№ 3. С. 121−126.
- Зимелев Г. В. Теория автомобиля. -М.: Оборонгиз, 1957. 455 с.
- Полетаев А.Ф. Качение ведущего колеса // Тракторы и сельхозмашины. -1964.-№ 1.-С. 11−15.
- Веледницкий Ю.Б. Исследование поворота дорожных машин на гусеничном ходу: Дис.. .канд. техн. наук. М., 1965.
- Наумов В.Н. Исследование взаимодействия жесткого колеса лунохода с деформируемым основанием в режимах прямолинейного движения и бортового поворота машины: Дис.. .канд. техн. наук. — М.: МВТУ им. Н. Э. Баумана, 1972.
- Ульянов Н.А. Основы теории и расчета колесного движителя землеройных машин. М.: Машгиз, 1962. — 208 с.
- Маршак A.JT. О профиле поверхности полуавтоматических колес при контакте их с почвой // Сельскохозяйственная машина. — 1956. № 3.
- Соколова В. А. Петров И.П. Исследование взаимодействия арочного колеса с опорной поверхностью // Труды НАМИ. 1962. — Вып. 54. — С. 3−24.
- Рогалюк JI.A. Аналитическое исследование процесса взаимодействия ведомого пневматического колеса и жесткой опорной поверхности качения // Труды ЦНИИМЭ. 1964. — Вып. 48. — С. 58−69.
- Шелухин А.С. Сопротивление качению автомобильных шин по твердой поверхности // Труды НАМИ. 1962. — Вып. 54. — С. 68−104.
- Пирковский Ю.В. Некоторые вопросы качения автомобильного колеса // Автомобильная промышленность. 1965. — № 12.
- Погосбеков М.И. Уточнение теории определения потери скорости ведущего автомобильного колеса // Автомобильная промышленность. — 1964. -№ 11.
- Петрушов В.А. Анализ общего случая установившегося плоского движения цилиндрического эластичного колеса по твердой поверхности // Труды НАМИ. 1967. — Вып. 92. — С. 10−39.
- Вирабов Р.В. Об оценке сопротивления качению упругого колеса по жесткому основанию // Известия вузов. Машиностроение. — 1967. № 7. -С. 93−98.
- Петрушов В.А., Некоторые пути построения технической теории качения
- Труды НАМИ. 1963. — Вып. 1. — С. 15−23.
- Петрушов В.А. Современные решения задач прикладной теории качения автомобильного движителя, сформулированных акад. Чудаковым // Труды НАМИ. 1963. -Вып. — 109. — С. 36−73.
- Рождественский Ю.Л. Анализ и прогнозирование тяговых качеств колесных движителей планетоходов: Дис. .канд. техн. наук: 05.05.03. М., 1982. — 260 с.
- Афанасьев Б.А., Белоусов Б. Н. Проектирование колёсных машин с использованием моделирования.: Учеб. пособие по курсу «Моделирование систем колёсных машин». М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997. — 27 е.: ил.
- Антонов Д.А. Теория устойчивости движения многоосных автомобилей. — М.: Машиностроение, 1978.-216с.
- Динамика системы дорога шина — автомобиль — водитель / Под ред. А. А. Хачатурова. — М.: Машиностроение, 1976. — 535 с.
- Эллис Д.Р. Управляемость автомобиля: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1975. — 216 с.
- Забавников Н.А., Кемурджиан АЛ., Рождественский Ю. Л. и др. В кн.: Машины, приборы, стенды. М.: МВТУ им. Н. Э. Баумана, Вып. 4. — 1974.-С. 94.
- Забавников Н.А., Сологуб П. С., Назаренко Б. П., Наумов В. Н., Рождественский Ю. Л., Машков К. Ю. Исследование бортового поворота колесной транспортной машины методом испытаний одиночного колеса // Тракторы и сельхозмашины. 1972. — № 1. — С. 12−14.
- Шенк X. Теория инженерного эксперимента. — М.: МИР, 1972. 382с.
- Гутер Р.С., Овчинский Б. В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука, 1970, — 432с.
- Вольская Н.С. Вероятностная оценка опорно-тяговой проходимости колёсных машин: Дис. .докт. техн. наук: 05.05.03. М., 2008. — 374 с.
- Ловцов Ю.И., Маслов В. К., Харитонов С. А. Имитационное моделирование движения гусеничных машин. М.: МВТУ, 1989. — 60 с.
- Fuzzy Logic Toolbox. User’s Guide, Version 2. The Math Works, Inc., 1999. -203 p.
- Штовба С.Д. Введение в теорию нечетких множеств и нечеткую логику. www.exponenta.ru.
- Zadeh L. Fuzzy sets // Information and Control. 1965. — № 8. — P. 338−353.
- Шухман С.Б. Исследование и разработка метода повышения эффективности колёсных машин за счёт рационального типа силового привода: Автореферат дисс. .докт. техн. наук: 05.05.03. НАТИ., 2001. — 48 с.
- Ларин В.В. Методы прогнозирования опорной проходимости многоосных колёсных машин на местности: Дис. .докт. .техн. наук: 05.05.03. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2007. — 224 с.
- Проектирование полноприводных колёсных машин: В 2 т.: Учеб. для вузов / Б. А. Афанасьев, Л. Ф. Жеглов, В. Н. Зузов и др.- Под общ. ред. А. А. Полунгяна. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. — Т.2. — 640 с.
- Чудаков Е.А. Теория автомобиля. -М.: Изд-во АН СССР, 1961. 463 с.
- Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств. Пер. с англ. — М.: Машиностроение, 1982. 284 с.
- Пирковский Ю.В., Шухман С. Б. Теория движения полноприводного автомобиля (прикладные вопросы оптимизации конструкции шасси). М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. — 230 с.
- Платонов В.Ф. Полноприводные автомобили. — М.: Машиностроение, 1989.-304 с.
- Смирнов Г. А. Распределение тяговых усилий по колёсам полноприводных многоосных автомобилей при движении их по неровностям // Известия вузов. Машиностроение. 1965. — № 17. — С. 19−24.
- Шухман С. Б. Соловьев В.И. Эйдман А. А. Снижение сопротивления движению полноприводного автомобиля за счет применения регулируемой трансмиссии // Вестнник МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2005. — № 4(61). — С. 72−80.
- Беляков В.В. Взаимодействие со снежным покровом эластичных движителей специальных транспортных машин: Дис. .докт. .техн. наук: 05.05.03.-М., 1999. — 320 с.
- Агейкин Я. С. Расчёт проходимости автомобиля при проектировании
- Теория, проектирование и испытание автомобиля. М.: МАМИ, 1982. -С. 5−17.
- Агейкин Я.С., Вольская Н. С. Моделирование движения автомобиля по мягким грунтам: проблемы и решения // Автомобильная промышленность. -2004. № 10. — С. 24−25.
- Аксенов П.В. Многоосные автомобили. 2-е изд. — М.: Машиностроение, 1989.-280 с.
- Амарян JI.C. Полевые приборы для определения прочности и плотности слабых грунтов. М.: Недра, 1966. — 64 с.
- Бабков В.Ф. Автомобильные дороги. М.: Транспорт, 1983. — 280 с.
- Балин Н.М., Вольский С. Г. Определение физико-механических свойств снежной целины при испытаниях транспортных средств // Труды МВТУ им. Н. Э. Баумана. 1979. — Вып. 288. — С. 51−58.
- Безбородова Г. Б. Исследование проходимости автомобилей: Дис.. д-ра техн. наук / Киевский автодорожный институт. Киев, 1969. — 483 с.
- Белоусов Б.Н., Попов С. Д. Колесные транспортные средства большой грузоподъемности. Конструкция. Теория. Расчет. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. — 728 с.
- Бескин И.А., Рогова JI.A., Федоров С. В. Методика прогнозирования проходимости транспортных средств по морфологическим показателям // Автомобильная промышленность. 1974. — № 12. — С. 25−28.
- Бронников В.В., Стариков А. Ф., Шухман С. Б. К вопросу о рациональном распределении мощности по колесам // Сб. научных трудов МАДИ (ТУ). -М., 2001.-С. 100−107.
- Вездеходные транспортно-технологические машины. Основы теории движения / В. В. Беляков, И. А. Бескин, B.C. Козлов и др. — Н-Новгород: ТАЛАМ, 2004. 960 с.
- Вольская Н.С., Петренко Н.В. Методика представления характеристик грунтовых поверхностей для выбора оптимальных параметров движителя
- Проектирование колесных машин: Доклады Международного симпозиума. -М., 2005.-С. 45−49.
- Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978. — 447 с.
- Голыитейн М. Н. Механические свойства грунтов. М.: Стройиздат, 1973.-375 с.
- Гришкевич А.И. Автомобили. Теория. Минск: Вышейшая школа, 1986. — 208 с.
- Забавников Н.А., Мирошниченко А. В. Взаимодействие колеса сдеформируемым основанием при учёте скорости движения // Изв. вузов. Машиностроение. 1983. — № 12. — С. 102−105.
- Исследование характеристик различных типов движителей на физических моделях: Отчёт о НИР / МВТУ им. Н. Э. Баумана: Руководитель Г. А. Смирнов. Шифр темы К375 — ДСП- № ГР 77 002 175- Инв. № 6 708 609. — М., 1977, — 180 с.
- Каган А.Б. Расчётные показатели физико-механических свойств грунтов. -JL: Стройиздат, 1973.- 144 с.
- Келлер А.В., Драгунов Г. Д. Теоретические основы повышения эффективности колесных машин оптимизацией распределения мощности // Проектирование колесных машин: Доклады Международного симпозиума. -2005.-С. 109- 118.
- Кнороз В.И., Кленников Е. В. Шины и колеса. — М.: Машиностроение, 1975.- 184 с.
- Конструирование и расчет колесных машин высокой проходимости: Учебник для вузов / Н. Ф. Бочаров, И. С. Цитович, А. А. Полунгян и др. М.: Машиностроение, 1983. -299 с.
- Косте Ж., Санглера Г. Механика грунтов: Пер. с франц. / Под ред. Н. А. Цытовича. М.: Стройиздат, 1981. — 455 с.
- Кошарный Н.Ф. Оценка несущей способности слабых оснований // Автомобильные дороги и дорожное строительство. 1978. — № 23. -С. 85- 90.
- Кошарный Н.Ф. Технико-эксплуатационные свойства автомобилей высокой проходимости. Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1981. — 208 с.
- Ларин В.В. Разработка методов расчета характеристик и показателей проходимости металло-эластичных колесных движителей изменяемой геометрии: Дис.. кан-та техн. наук / МВТУ им. Н. Э. Баумана. Москва, 1986.-291 с.
- Лильбок А.Э. Методы оценки и пути улучшения показателей опорной проходимости полноприводных автомобилей: Дис.. кан-та техн. наук / МВТУ им. Н. Э. Баумана. Бронницы, 1989. — 200 с.
- Литвинов А.С., Фаробин Я. Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». М.: Машиностроение, 1989. — 240 с.
- Медведев Е.В., Клиншов A.M. Модель взаимодействия колесного движителя с деформируемой опорной поверхностью // Автомобильная промышленность. 2005. — № 10. — С. 17−19.
- Передвижение по грунтам Луны и планет / В. В. Громов, Н. А. Забавников, А. Л. Кемурджиан и др. М.: Машиностроение, 1986. — 272 с.
- Пирковский Ю.В., Чистов М. П. Затраты мощности на колеобразова-ние при качении жесткого колеса по деформируемому грунту // Труды Научного автомоторного института. 1971. — Вып. 131. — С. 73 — 78.
- Рождественский Ю.Л. Анализ потерь энергии в металлоупругом колесе при качении по твердой поверхности // Труды МВТУ им. Н. Э. Баумана. -1979. -№ 288. С. — 18−30.
- Чистов М.П., Комаров В. А., Брюгеман А. А. Результаты экспериментальной оценки опорной проходимости автомобилей АО «УраЛ» и «Камаз» на сухом песке и сыром суглинке // Грузовик. 1998. — № 9. — С. 5−8.
- Аникин А.А., Беляков В. В., Донато И. О. Теория передвижения колесных машин по снегу. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. — 240 с.
- Донато И.О. Проходимость колесных машин по снегу. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. — 231 с.
- Janosi Z., Hanamoto В. The analytical determination of drawbar pull as a function of slip for tracked vehicles in deformable soil // International Conference on the Mechanics of Solio-vehicles. System. 1 st. — Torino, 1961, — Report № 44. -P. 331−359.
- Reece A.R., Adams G. One Aspect of Tracklayer Performance // Transaction of the ASAE. Transactions. 1966. — Vol. 16, № 2. — P. 6 — 9.
- Wong J.Y., Reece A.R. Prediction of rigid wheel performance based on the analysis of soil-wheel stresses // J. Terramech. 1967, — Vol. 4, № 2, — P. 7 — 25.
- Chang B.S., Baker W.J. Soil Parameters to Predictthe Performance of Vehicles // Journal of Terramechanics. 1973. — Vol. 9, № 2. — P. 1−13.
- Проектирование полноприводных колесных машин: Учебник для вузов в 3-х томах/ Б. А. Афанасьев, Б. Н. Белоусов, Г. И. Гладов и др.- под ред. А. А. Полунгяна. -М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008.1. Акты внедрения
- УТВЕРЖДАЮ" юдитель НУК СМ Ш Н’Э- Баумана5? -г-й.Аг.-Л^Д1. В. Зеленцовсабря 2008 г. 1. Л > ' tf 'Г4*•^-тчдсасжтя1. АКТ ВНЕДРЕНИЯрезультатов научно-исследовательской работы в учебный процесс
- Заведующий кафедрой «Колесные машины» д.т.н., профессор1. Котиев Г. О.
- Председатель методической комиссии ф-та «Специальное машиностроение» д.т.н., профессор
- Учёный секретарь кафедры «Колесные машины» доцентУ1. Жеглов Л.Ф.1. АВТОВАЗ
- ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РАЗВИТИЮ
- ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
- ОГРН 102 630 198 343 ИНН 6 320 902 223
- Заставная, 2, Тольятти Самарская область, 4 456 331. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
- Телефон (8482) 73−89−87 Телетайп 290 222 ТОПАЗ Телекс 214 147 TLTRU1. Телефакс (8482) 73−91−291. УТВЕРЖДАЮ: отг.
- Технический акт внедрения.
- Разработанная математическая модель прямолинейного движения автомобиля по деформируемому грунту, которая позволяет прогнозировать уровень опорной проходимости транспортного средства при произвольном типе трансмиссии.
- Комплекс программ для ЭВМ, созданный для практического использования при оценке эффективности автомобиля с различными схемами трансмиссии, в том числе, и при индивидуальном приводе управления каждым колесом.
- Настоящий акт не является основанием для денежных расчетов.
- Начальник Управлени проектирования шасск1. Зуб Н.Г.Jо its