Отправить статью по E-mail Математическое моделирование автоматического управления силовой установкой трактора
- Авторы: Худорожков С.И.1, Красильников А.А.1, Губачев М.С.1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский политехнический университет
- Выпуск: Том 16, № 1 (2022)
- Страницы: 61-69
- Раздел: Транспортные и транспортно-технологические комплексы
- URL: https://journals.rcsi.science/2074-0530/article/view/104578
- DOI: https://doi.org/10.17816/2074-0530-104578
- ID: 104578
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Ведущие производители сельскохозяйственных тракторов имеют линейке своей продукции машины с автоматическими коробками перемены передач. Разработка конструкции данного типа трансмиссий, системы управления и алгоритма ее работы является актуальной технической задачей.
В статье рассмотрены вопросы математического моделирования работы автоматической трансмиссии колесного трактора и системы автоматического управления трансмиссией.
Цель работы – определение оптимальных законов автоматического управления двигателем и трансмиссией колесного сельскохозяйственного трактора на различных режимах работы с применением цифровой модели трансмиссии трактора.
Метод исследования. Моделирование условий работы выполнено в программе Matlab и его приложениях – Simulink, Simscape. При этом при помощи фундаментальных блоков данных приложений созданы модели физических компонентов коробки перемены передач и двигателя машины, а также системы управления силовой передачей трактора.
Результаты. Рассмотрен порядок применения пакета программ MATLab – Simulink, Simscape для математического моделирования управления работой трансмиссией. С помощью разработанной математической модели проведена симуляция работы силовой установки трактора в основных режимах работы с целью оптимизации характеристик системы управления.
Заключение. Научная новизна исследования заключается в выборе и оптимизации законов управления трансмиссией в соответствии с требованиями, предъявляемыми к сельскохозяйственным тракторам с автоматической ступенчатой коробкой передач.
Практическая ценность исследования заключается в возможности использования предложенных законов управления для разработки системы управления трансмиссией новых тракторов с автоматической ступенчатой коробкой передач.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Сергей Иванович Худорожков
Санкт-Петербургский политехнический университет
Email: xcu-55@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5646-2998
SPIN-код: 4405-9649
д-р техн. наук , профессор Высшая школа транспорта
Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29Андрей Александрович Красильников
Санкт-Петербургский политехнический университет
Email: a_kr36@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8680-3175
SPIN-код: 4268-7732
канд. техн. наук, доцент Высшая школа транспорта
Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29Матвей Сергеевич Губачев
Санкт-Петербургский политехнический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: matvey1596@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7206-1385
SPIN-код: 5915-4536
инженер, Высшая школа транспорта
Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29Список литературы
- Chancellor W.J., Thai N.C. Automatic control of tractor transmission ratio and engine speed // Transaction of the ASAE. 1984. Vol. 27, N 3. P. 642–646.
- Ксеневич И.П., Тарасик В.П. Системы автоматического управления ступенчатыми трансмиссиями тракторов. Москва: Машиностроение, 1979.
- Губачев М.С. Оптимизация автоматического управления двигателем и трансмиссией сельскохозяйственного колесного трактора.: выпускная квалификационная работа магистра. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2020.
- Newman K., Kargul J., Barba D. Development and Testing of an Automatic Transmission Shift Schedule Algorithm for Vehicle Simulation // SAE International Journal of Engines. 2015. Vol. 8, N 3. P. 1417–1427. doi: 10.4271/2015-01-1142
- Lei Y., Liu K., Zhang Y., et al. Adaptive Gearshift Strategy Based on Generalized Load Recognition for Automatic Transmission Vehicles // Mathematical Problems in Engineering. 2015. Vol. 2015, P. 1–12. doi: 10.1155/2015/614989
- Ngo D.V. Gear shift strategies for automotive transmissions. Gear shift strategies for automotive transmissions [Phd Thesis]. Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven, 2012. Available from: https://research.tue.nl/en/publications/gear-shift-strategies-for-automotive-transmissions Accessed: Jun 13, 2022.
- Liangjiea G., Tiezhub Z., Yongzhic M. Shift Schedule of Automatic Transmission of Construction Vehicle Based on Matlab/Simulink. Proceedings of AMEII 2016; 2016 April 9–10; Hangzhou, Zhejiang, China. Available at: https://www.atlantis-press.com/article/25854676.pdf Accessed: Jun 13, 2022.
- Петров В.А. Автоматические системы транспортных машин. Москва: Машиностроение, 1974.
- Ксеневич И.П., Тарасик В.П. Теория и проектирование автоматических систем: учебник для студентов высш. учебн. заведений. Москва: Машиностроение, 1996.
- The MathWorks, Inc. Simscape User’s Guide [Internet]. Available from: https://manualzz.com/doc/4120719/simscape-user-s-guide Accessed: Jun 13, 2022.
- The MathWorks, Inc. Using SIMULINK [Internet]. Available from: https://manualzz.com/doc/863459/using-simulink Accessed: Jun 13, 2022.
- Hoodorozhkov S., Demidov N., Krasilnikov A. Dynamics of Working Processes in Automatic Transmission of Tractors // International Review of Mechanical Engineering (IREME). 2020. Vol. 14, N 2. doi: 10.15866/ireme.v14i2.18264
- Демидов Н.Н., Красильников А.А., Худорожков С.И. Исследование процесса переключения в коробке перемены передач трактора // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2020. Т. 17, № 1. С. 58–71. doi: 10.26518/2071-7296-2020-17-1-58-71
- Двигатели ЯМЗ-536, ЯМЗ-5361, ЯМЗ-5362, ЯМЗ-5363, ЯМЗ-5364: Руководство по эксплуатации 536.3902150 РЭ. [Электронный документ] Режим доступа: http://izh-maz.ru/data/documents/536.3902150-RE.pdf Дата обращения: 13.06.2022.
Дополнительные файлы
