Скорости на коробке автомат: Как пользоваться АКПП? Режимы работы | Управление

Обозначения букв на коробке автомат

Автоинструктор

Выберите из спискаженщинамужчина

Коробка передач

Выберите из спискаАКППМКПП

Маршрут ГИБДД

Выберите из спискаБалашихаВаршавскийВидноеДолгопрудныйЖелезнодорожныйИзмайловскийКоролевКосинскийКрасногорскийЛобненскийЛюберцыМарьинскийМытищиНа ВернисажнойПяловскийСтрогиноСтрогинскийХимки

Округ

Выберите из спискаВАОЗАОСАОСВАОСЗАОЦАОЮАОЮВАОЮЗАО

Город

Выберите из спискаБалашихаВидноеДзержинскийДолгопрудныйЖелезнодорожныйКоролёвКрасногорскЛыткариноЛюберцыМытищиПушкиноРеутовТомилиноХимки

1. Главная
2. org/ListItem»>Статьи
3. Обозначения букв на коробке автомат

Наверняка каждый инструктор по вождению автомобиля, да и не только он, когда-то задавался вопросом – а что же означают эти странные буквы, находящиеся на автоматической КПП и для чего они нужны? Этими буквами обозначаются режимы работы коробки. Они могут находиться на ручке переключателя либо же на кнопках, находящихся на панели управления трансмиссией. Проводим ликбез для непосвященных и расшифровываем их значение.

1. P (parking) – блокировка трансмиссии использующаяся при стоянке, дословно – парковка.

2. R (reverse) – движение заднего хода, задняя передача, дословно – реверс.

3. D (drive) – движение вперед, дословно – езда, управление.

4. N (neutral) – нейтральное положение, то есть отсоединение колес от трансмиссии, дословно – нейтрал.

5. A (automat) – автоматическое включение всех скоростей.

6. L/B (low/bottom) – замедленное движение, пониженная передача. Если есть еще и цифра 1, то это может говорить о другом значении этой буквы – она может означать блокирование дифференциала, которое категорически нельзя включать во время движения.

7. 2/2L – движение вперед автоматически на скорости, не выше второй.

8. 3 – такое же движение вперед, но на скорости не выше третьей передачи.

9. M (manual) – управление вручную. Обычно сопровождается маркировками «+» и «-».

+ означает форсированное переключение на высшую передачу.

— форсированное переключение на передачу уровнем ниже.

10. S (sport) – режим «спорт», обеспечивает переключение передач на самых высоких оборотах.

11. OD (overdrive) – функция перехода на наиболее высокую из возможных передачу. Может быть в положении «on» — включенным или же «off» — отключенным.

12. W (winter) – режим для зимы, старт с места при этом режиме осуществляется со второй передачи. В некоторых случаях вместо буквы может быть просто знак, изображающий снежинку.

13. Е (economic) – режим экономии топлива, более плавный процесс переключения передач.

У многих инструкторов по вождению, да и не только у них, порой возникают сомнения по поводу значка I и его значения. На самом деле это не заглавная буква английского алфавита і, а прописная буква L – l, либо же цифра 1, и имеет она то же значение, что и маркировка low — замедление движения, сниженную передачу.

Вот таких нехитрым образом и расшифровываются те самые таинственные знаки на коробке передач – как видите, ничего сложного.

Выбрать инструктора:

• Автоинструктор Дмитрий
• Автоинструктор Светлана
• Автоинструктор Михаил
• Автоинструктор Марина
• Автоинструктор Алексей
• Автоинструктор Игорь
• Автоинструктор Юлия
• Автоинструктор Юрий
• Автоинструктор Анатолий
• Автоинструктор Оксана

Отзывы:

Все отзывы

Почему коробка автомат гудит на скорости: разбираемся в причинах

Нередко во время езды начинает гудеть коробка автомат — появляются различные странные шумы. Решили разобраться в причинах такого положения дел.

Проблема в том, что такие неисправности коробок передач будут только усугубляться, если первоначально трансмиссия лишь гудит на скорости, в последующем передачи просто перестанут переключаться, а в подобном случае необходимо выполнять капитальный ремонт АКПП. Поэтому автовладельцам не рекомендуется затягивать с обращением в сервис, необходимо как можно раньше выполнить диагностику или ремонт автомата, устранив имеющиеся проблемы.

Причины гула трансмиссии

Исправная коробка передач без каких-либо усилий переключает скорости, отсутствует посторонний звук из трансмиссии, как под нагрузкой, так и в натяг. Так как автоматические трансмиссии менее надежны в сравнении с механикой, поэтому на них чаще отмечаются такие неисправности, когда коробка начинает сильно гудеть. Специалисты рекомендуют уже при появлении такого даже минимального гула на скорости, прекратить использование автомобиля и как можно скорее доставить его в сервис.

Причин гула автомата может быть множество, это неисправности подшипников, их износ, а также проблемы с железной частью коробки. Также в обязательном порядке выполняют диагностику помпы, на которую в процессе эксплуатации авто приходится значительная нагрузка. Если загудела помпа автомата, то, с большой долей вероятности, требуется менять изношенный клапан, для чего используют специальные ремкомплекты. Если же затягивать с обращением в сервис, то потребуется уже выполнять замену всего насоса в сборе, а это дорогостоящая и сложная работа.

Также не редкость появление такого гула у коробки автомат по причине недостаточного уровня трансмиссионного масла или же эксплуатации коробки на потерявшей свои свойства трансмиссионной жидкости. Давлению масла в системе и его состоянию необходимо уделять повышенное внимание, Так как от этого зависит состояние железа и гидроблока. Именно от грязного масла начинается износ зубчатых колец маслонасоса, что часто вызывает такой гул.

Если отмечается загрязнение и выход из строя клапанов соленоидов, то одновременно с жужжанием и гудением на скорости появляется заметная вибрация. В подобном случае необходимо вскрытие коробки, проводят очистку клапанной плиты или меняют комплектом соленоиды. Основная причина таких неисправностей — это использование автомата на старой трансмиссионной жидкости.

Использование специальных присадок

Сегодня в продаже в специализированных магазинах автохимии можно найти различные чудо-средства, которые, по заверениям продавцов и производителей, способны решить все проблемы с гулом в коробке автомат. Однако специалисты, которые занимаются профессиональным ремонтом трансмиссии, скептически относятся к таким присадкам от шума. Коробка действительно может меньше гудеть, если причиной этого была потерявшая свои свойства трансмиссионная жидкость. Однако помните, что эксплуатировать автомат со старым маслом не рекомендуется, так как подобное приводит к критическим неисправностям.

Советы автовладельцам

В целях профилактики неисправностей коробок автомат следует своевременно менять трансмиссионное масло, используя исключительно расходники, рекомендованные автопроизводителем. Не следует экономить на сервисе или эксплуатировать автомобиль с имеющимися признаками неисправностей в коробках автомат. Если своевременно обратиться в сервис, то имеющиеся неисправности можно устранить, что называется, малой кровью, несколько сократив себе затраты при эксплуатации автомобиля.

Теги: авто Советы ремонт скорость автомобиль аварии Россия автосалон машины авто и мото водителю на заметку автосамоделки автохимия автоматический

Азбука 4-ступенчатой ​​автоматической коробки передач

Под автоматической коробкой передач понимается механизм, который может переключать передачи автомобиля с увеличением или уменьшением скорости, не требуя от водителя их переключения вручную. Он адаптируется к скорости вращения двигателя внутреннего сгорания, чтобы редуктор мог работать в диапазоне скоростей и выходном крутящем моменте. 4-ступенчатая автоматическая коробка передач относится к количеству передач, на которые может переключаться трансмиссия.

>> Купите японский подержанный автомобиль на хороших условиях здесь << 

Что такое 4-ступенчатая автоматическая коробка передач?

Каждая передача в коробке передач соответствует определенному диапазону скоростей. 4-ступенчатая коробка передач означает, что автомобиль может двигаться между четырьмя различными диапазонами скоростей и оборотов.

Внутренний механизм 4-ступенчатой ​​автоматической коробки передач.

Трансмиссия — это сложный компонент, который позволяет двигателю работать в различных диапазонах скоростей. Например, он позволяет машине двигаться со скоростью 10, 20, 45 и 60 километров в час при 1000 об/мин. Поскольку это 4-ступенчатая коробка передач, она позволяет автомобилю работать на этих оборотах на четырех разных скоростях. Автомобиль может двигаться на 6 различных скоростях в этом диапазоне оборотов, если бы это была 6-ступенчатая коробка передач. Машина с 9.0003 4-ступенчатая автоматическая коробка передач

будет разгоняться медленнее, чем 6-ступенчатая коробка передач, потому что она должна преодолевать большую скорость (миль в час или км в час) перед переключением на следующую передачу.

Четырехступенчатые автомобили выпускались в 90-е годы. В настоящее время большинство автомобилей имеют либо 5-ступенчатую, либо 6-ступенчатую коробку передач. Одними из лучших примеров 4-ступенчатых автомобилей являются Subaru Forester, Mazda Demio, Dodge Avenger SE, Scion xB и многие другие. Три самые популярные модели Toyota также имеют эту трансмиссию — Corolla, Yaris и Tacoma.

          ПОДРОБНЕЕ:

• Как сделать прогар в автомобиле с автоматической коробкой передач?
• Решение проблемы с автоматическим переключением на 3-ю передачу

Лучше ли 5-ступенчатая коробка передач, чем 4-ступенчатая?

На самом деле зависит от марки, модели и года выпуска автомобиля.

В противном случае это не имеет большого значения. Однако преимущества 5-ступенчатой ​​коробки передач следующие:

• Более узкий диапазон скоростей обеспечивает лучшую экономию топлива
• Будет меньше переключений скоростей, чем при 4-ступенчатой, поэтому переключение будет более удобным.
• Лучшая управляемость
• Водитель получит больше энергии при срабатывании и переключении фрикционов, но это часто повлияет на эффективность использования топлива

Mazda Demio работает на 4-ступенчатой ​​коробке передач.

На самом деле большой разницы в производительности и топливной экономичности не будет. Будет разумным с финансовой точки зрения решением перейти на 4-ступенчатую автоматическую коробку передач 9.0004, если вы найдете его по низкой цене. Больше передач просто поможет автомобилю дольше работать на максимальных оборотах. 4-ступенчатые автомобили будут отставать от 5-ступенчатых в отношении ходовых качеств, но последний потребует большего обслуживания и затрат, поскольку позволяет водителю переключать больше передач.

Одним словом, автомобиль 4-ступенчатая автоматическая коробка передач — хороший выбор. Многие водители могут высказать другое мнение, но это лучший вариант, когда вы не хотите ничего сверхъестественного и у вас ограниченный бюджет.

Анализ процессов переключения передач в АКПП при малых скоростях движения автомобиля | Extrica

Корендясев Г., Саламандра К., Тайвс Л., «Анализ процессов переключения передач в автоматической коробке передач на малых скоростях автомобиля», Виброинженерия PROCEDIA , Vol. 29, стр. 106–111, ноябрь 2019 г., https://doi.org/10.21595/vp.2019.21066

• Рис
• Бибтекс
• IEEE
• Чикаго

ТУ — ЖУР ДО — 10. 21595/вп.2019.21066 УР — https://doi.org/10.21595/vp.2019.21066 ТИ — Анализ процессов переключения передач в АКПП при малых скоростях движения автомобиля T2 — Вибротехника PROCEDIA AU — Саламандра, Константин AU — Корендясев Георгий AU — Тайвес, Леонид ПГ — 2019ДА — 28.11.2019 ПБ — JVE International Ltd. СП — 106-111 ВЛ — 29 СН — 2345-0533 СН — 2538-8479 Скорая помощь —

@статья{Саламандра_2019, дои = {10.21595/вп.2019.21066}, URL = {https://doi.org/10.21595/vp.2019.21066}, год = 2019, месяц = ​​{ноябрь}, издатель = {{JVE} International Ltd.}, громкость = {29}, страницы = {106—111}, автор = {Константин Саламандра и Георгий Корендясев и Леонид Тайвес}, title = {Анализ процессов переключения передач в АКПП при малых скоростях движения автомобиля}, журнал = {Виброинженерия {PROCEDIA}} }

[1]К. Саламандра, Г. Корендясев, Л. Тайвс, «Анализ процессов переключения передач в автоматической коробке передач на малых скоростях движения автомобиля», Виброинженерия PROCEDIA, vol. 29, стр. 106–111, ноябрь 2019 г., doi: 10.21595/vp.2019.21066.

Саламандра, Константин, Георгий Корендясевы и Леонид Тайвес. «Анализ процессов переключения передач в автоматической коробке передач на малых скоростях автомобиля». Виброинженерия PROCEDIA 29 (28 ноября 2019 г.): 106–11. https://doi.org/10.21595/vp.2019.21066.

Содержание Скачать PDFБлагодарностиСсылки

Процитировать эту статью

Просмотров 838

Чтение 399

Загрузки 1770

Цитаты CrossRef 1

18 мая 2023 г. в Шанхай, Китай

29 сентября 2023 г. в Стамбул, Турция

20-21 октября 2023 г. в Решица, Румыния

www.jveconferences.com

Аннотация.

Увеличение числа скоростей в АКПП автомобилей приводит к сближению передаточных чисел между соседними передачами. При низких скоростях автомобиля периодические изменения внешних условий движения (например, холмистые или извилистые участки дорог) могут привести к петлевому переключению между соседними передачами. Для моделирования этого процесса предлагается динамическая модель трансмиссии, которую можно использовать при разработке систем управления переключением передач, а также для калибровки двигателя и АКПП на различных режимах работы и состояниях автомобиля.

Ключевые слова: переключение передач, автоматическая коробка передач, калибровка, динамическая модель, система управления.

1. Введение

Основой системы управления автоматической коробкой передач (АТ) автомобиля является карта переключения передач. Обычно карта строится в координатах скорости автомобиля, определяемой датчиком частоты вращения выходного вала АКПП, и проценте открытия дроссельной заслонки двигателя (рис. 1) [1-5].

Рис. 1. Схема переключения передач 6-ступенчатой ​​АКПП [1]

Сплошные линии 1-2, 2-3, 3-4 и т.д. на карте переключения – это линии переключения с низших на высшие передачи, а штриховые линии 2-1, 3-2 и т.д. – линии переключения с верхних на низшие передачи. Сплошные линии в первую очередь определяются техническими характеристиками двигателя (крутящий момент, частота вращения, расход топлива) и требованиями водителя. Открытие дроссельной заслонки близко к 100 % означает, что скорость автомобиля должна быть максимальной. Среднее переключение передач должно быть сделано для достижения некоторой экономии топлива при среднем ускорении. При малом открытии дроссельной заслонки переключение передач должно обеспечивать наименьший расход топлива. Штриховые линии переключения заднего хода выбраны в результате компромисса между условиями движения, требованиями водителя и запасом крутящего момента двигателя.

Как видно из рис. 1, при скорости автомобиля менее 60 км/ч линии переключения между соседними передачами достаточно близки. Периодические изменения внешних условий движения автомобиля могут привести к тому, что система автоматического управления переключением передач будет зацикливаться при движении с постоянной скоростью в зоне близких значений скоростей переключения к соседним передачам. Например, такой режим может наблюдаться на холмистых дорогах, при движении под уклон происходит повышение передачи, а при движении в гору — понижение. Увеличение частоты переключения передач приводит к дополнительным потерям энергии, увеличению расхода топлива, сокращению срока службы коробки передач и дискомфорту пассажиров [3, 4].

Целью статьи является исследование и моделирование процесса переключения передач контура с использованием упрощенной динамической модели трансмиссии автомобиля. Моделирование процесса переключения передач с целью прогнозирования возникновения этого явления и его предотвращения важно для создания адаптивных систем автоматического круиз-контроля, а также систем автоматического управления автономными транспортными средствами.

2. Динамическая модель

Динамическая модель автомобиля с АКПП основана на анализе схемы подключения и характеристик ее компонентов. К элементам быстроходной трансмиссии относятся подвижные элементы двигателя, преобразователь крутящего момента (или сцепление) и первичный вал коробки передач с включенными муфтой и ведущей шестерней. Среднескоростными элементами являются вторичный вал коробки передач с ведомыми шестернями и карданный вал с ведущей шестерней дифференциала. Тихоходными элементами трансмиссии являются подвижные звенья дифференциала и полуоси с ведущими колесами. Масса кузова, приведенная к осям, равна m=P/g, где P – масса автомобиля, зависит от пробуксовки ведущих колес по дорожному покрытию. Коэффициент скольжения ε=V/ΩR, где V – скорость автомобиля, Ω – угловая скорость вращения колес; R — радиус колеса. Коэффициент ε зависит от дорожного покрытия.

Упрощенная динамическая модель 2-ступенчатой ​​АКПП автомобиля в соответствии с приведенным выше описанием представлена ​​на рис. 2.

Рис. 2. Упрощенная динамическая модель трансмиссии автомобиля с 2-ступенчатой ​​коробкой передач

Динамическая Представленная выше модель является общей [3, 5, 6] для любых АТ с дискретными передаточными числами, включая планетарные трансмиссии с гидротрансформатором и трансмиссии с двойным сцеплением с неподвижными осями зубчатых колес.

Предположим, что гидротрансформатор заблокирован блокирующей муфтой, а выходной вал двигателя соединен с входным валом I коробки передач для анализа динамических процессов переключения передач в АКПП. Поэтому инерционный элемент JI на входном валу коробки передач учитывает моменты инерции подвижных частей двигателя и гидротрансформатора в динамической модели. Наиболее гибким элементом является карданный вал после выходного вала О редуктора в трансмиссии. Его упругие и демпфирующие свойства в динамической модели можно представить в виде упругого элемента (пружины) с жесткостью с и демпфером b. Следовательно, инерционный элемент JO характеризует сумму моментов инерции выходного вала коробки передач с моментами инерции шестерен коробки передач и половиной момента инерции карданного вала. JVT – это вторая половина момента инерции карданного вала с моментами инерции последующих звеньев трансмиссии и кузова автомобиля.

Длительность переключения передач в современных АКПП составляет 0,2-0,5 с [3, 5]. Столь короткое время переключения передач позволяет рассматривать этот процесс как столкновение. Инерционные моменты, вызванные резким изменением скоростей элементов трансмиссии, значительно превышают в этом случае момент двигателя и приведенный момент силы сопротивления. Сказанное позволяет отнести рассматриваемую модель (рис. 2) к виброударным системам [7] и, во-первых, рассмотреть реальный процесс переключения передач в коробке передач с использованием теории удара и теоремы об изменении момента количества движения механической системы при ударе [8], и, во-вторых, определить начальные условия для решения дифференциальных уравнений движения автомобиля на промежутках между переключениями передач.

Переключение с первой на вторую передачу происходит при ускорении ω˙O>0, а переключение со второй на первую передачу происходит при ω˙O<0. Ударное взаимодействие элементов редуктора сопровождается быстрым изменением кинематических связей, определяемых передаточными числами. Чем больше разница между передаточными числами, тем больше величина ударного импульса. Скорость вращения входного вала I коробки передач связана с частотой вращения выходного вала O передаточными числами: ωI(12)=i1ω(12) при переключении с первой передачи на вторую, ωI(21)=i2ω(21) при переключении со второй передачи на первую (ω(12) и ω(21) - частота вращения вала О, при которой происходит переключение с первой передачи на вторую и со второй передачи на первую соответственно). i1>i2 берутся абсолютные значения передаточных чисел от входного вала I к выходному валу O, так как направление вращения выходного вала не учитывается. Скорость вращения элемента JI будет уменьшаться при переключении на вторую передачу и увеличиваться при переключении на первую [8]. Скорость вращения элемента JO перед переключением с первой передачи на вторую равна ω(12), а скорость вращения элемента JI в этот момент равна i1ω(12). Момент инерции элемента JI, приведенный к выходному валу О перед включением второй передачи, равен JIi22.

Теорема сохранения момента импульса при ударе для инерционных элементов JI и JO до и после включения второй передачи:

JIi22ωI(2)i2+JOω(12)=JIi22+JOω(2),

где ω( 2) — частота вращения вторичного вала после переключения на вторую передачу. При этом ωI(2)=i1ω(12), тогда получаем:

ω(2)=JIi1i2+JOJIi22+JOω(12).

Аналогично теорема сохранения момента импульса при ударе для инерционных элементов JI и JO до и после включения первой передачи:

JIi12ωI(1)i1+JOω(21)=JIi12+JOω(1),

где ω(1) — частота вращения выходного вала после переключения на первую передачу. При этом ωI(1)=i2ω(21), тогда получаем:

ω(1)=JIi1i2+JOJIi12+JOω(21).

Суммарный момент инерции элементов двигателя и коробки передач JIi2+JO перед звеном с максимальной гибкостью можно учитывать в промежутках между переключениями передач после уменьшения момента инерции JI на выходной вал. Это устраняет одну из трех степеней свободы в динамической модели (рис. 2).

Движение модели на i-й передаче (i=1, 2) между переключениями передач описывается системой двух линейных дифференциальных уравнений:

(1)

JIi2+JOω˙(i)+ bω(i)-ωVT(i)+cφ(i)-φVT(i)=iMI,
JVTω˙VT(i)+bωVT(i)-ω(i)+cφVT(i)-φ(i)= -МИСТЕР.

В ур. (1) верхний индекс в скобках указывает номер включенной передачи; φ — угловая координата инерционного элемента JIi2+JO; φVT — угловая координата инерционного элемента JVT.

Частоты свободных колебаний модели при отсутствии демпфирования: k1=0;k2(i)=cJIi2+JO+JVT/JIi2+JOJVT. Частота затухающих колебаний: k2*(i)=k2(i)2-h(i)2, где h(i)=bJIi2+JO+JVT/2JIi2+JOJVT.

3. Перемещения модели между переключениями передач

Движение модели между переключениями передач представляет собой крутильные колебания инерционных элементов JIi2+JO и JVT относительно центра масс, вращающихся под действием крутящего момента двигателя и моментов силы сопротивления MI=const≠0, MR=const≠0. Центр масс движения модели является абсолютным движением модели. Относительным движением элементов JIi2+JO и JVT являются их синхронные крутильные колебания в противофазе, причем величины амплитуд колебаний обратно пропорциональны моментам инерции [9].]. Общее решение полученного уравнения (1) имеет вид:

(2)

φ(i)=A(i)e-h(i)tsin⁡k2*(i)t+β(i)+C1(i)+C2(i) t+a(i)t2/2,
φVT(i)= μ(i)A(i)e-h(i)tsin⁡k2*(i)t+β(i)+C1(i)+C2(i )t+a(i)t2/2,

, где µ(i)=AVT(i)/A(i)=-(JIi2+JO)/JVT, a(i)=iMI-MR/JIi2+JO +ДВТ.

Константы A, β, C1 и C2 определяются через начальные условия, то есть через начальные угловые координаты и скорости инерционных элементов модели. В уравнении В (2) параметры C1, C2 и a — характеристики абсолютного движения, т. е. движения центра масс модели, параметры A и β — характеристики относительного движения.

Дифференцируя уравнение (2) получаем общий вид уравнений массовых скоростей на i-й передаче (i=1, 2) между переключениями передач:

ω(i)=A(i)e-h(i)tk2* (i)cos⁡k2*(i)t+β(i)-h(i)sin⁡k2*(i)t+β(i)+C2(i)+a(i)t,
ωVT(i )=µ(i)A(i)e-h(i)tk2*(i)cos⁡k2*(i)t+β(i)-h(i)sin⁡k2*(i)t+β(i) +C2(i)+a(i)t.

Абсолютная скорость C2(i) – начальная скорость центра масс модели на i-й передаче. Подставив sin⁡α(i)=h(i)/h(i)2+k2*(i)2 и cos⁡α(i)=k2*(i)/h(i)2+k2*(i) 2 выражения массовых скоростей преобразуются к виду:

(3)

ω(i)=A(i)e-h(i)th(i)2+k2*(i)2cos⁡k2*(i)t+β(i)+α(i)+ C2(i)+a(i)t,
ωVT(i)=µ(i)A(i)e-h(i)th(i)2+k2*(i)2cos⁡k2*(i)t+β (i)+α(i)+C2(i)+a(i)t.

Режимы движения модели трансмиссии определяются скоростями переключения передач. Переключение с первой на вторую передачу произойдет при ω(1)=ω(12) и ω˙(1)>0; переключение передач со второй на первую при ω(2)=ω(21) и ω˙(2)<0.

Угловая координата Ур. (2) и функция скорости ωVT непрерывна на всем интервале движения, а непрерывная функция скорости ω на интервалах является разрывной функцией с конечными скачками между интервалами. Последнее обстоятельство является признаком нелинейности рассматриваемой системы, для решения динамики которой применим метод сшивания.

Условия сшивания координат и скоростей модели на соседних интервалах при переключении с первой передачи на вторую:

(4)

JIi22+JO,    ωVT20=ωVT1tk1,

, где tki — период времени между переключениями передач.

Должны быть заданы или известны угловые координаты и скорости элементов модели перед первым переключением с первой передачи на вторую, если как-то задано движение модели на первой передаче: Ур. (2) и (3).

Начальные значения угловых координат и скоростей элементов модели на второй передаче, полученные из условий сшивания (уравнение). (4) определить константы A(2), β(2), C1(2) и C2(2) для решений дифференциальных уравнений движения модели на второй передаче:

(5)

φ20=A2sinβ2+ C12,    φVT20=μ(2)A2sinβ2+C12,
ω20=A2h(2)2+k2*(2)2cos⁡β2+α(2)+C22,
ωVT20=μ(2)A2h(2)2+ k2*(2)2cos⁡β2+α(2)+C2(2).

Рис. 3. График изменения угловой скорости при переменном ускорении

Общий алгоритм вычисления констант на интервалах непрерывных движений по известным начальным условиям включает следующие шаги:

1) Вычитание левой и правой частей второго уравнения системы Ур. (5) из аналогичных частей первого уравнения: φ20-φVT20=1-µ2A2sinβ2.

2) Аналогичные действия с четвертым и третьим уравнениями системы Eq. (5) и следующие идентичные перестановки:

ω20-ωVT20+h3φ20-φVT20=1-µ2A2k2*2cos⁡β2.

3) Умножение правой и левой частей третьего уравнения системы Eq. (5) на µ и последующим вычитанием из четвертого уравнения третьего: ωVT20-µ2ω20=1-µ2C22.

Первые два уравнения позволяют определить A2 и β2, последнее уравнение позволяет определить C2(2). Постоянную C1(2) на первом интервале движения модели можно принять равной нулю, а на последующих интервалах она равна сумме перемещений центра масс модели на предыдущих интервалах.

Движение модели на второй передаче, описываемое уравнениями. (2) и (3), заканчивается в момент времени tk2, когда будут выполнены условия ω2tk2=ω(21) и ω˙(2)tk2<0. Это важный момент для решения вопроса о существовании эффекта петли переключения передач.

4. Численное моделирование

Численное моделирование движения модели проведено с использованием полученных зависимостей. График изменения угловой скорости при переменном ускорении показан на рис. 3.

5. Выводы

Разработана математическая модель для моделирования процессов зацикливания переключения передач, возникающих при движении автомобиля с постоянной малой скоростью по холмистому (или извилистому) участку дороги. Модель содержит упругие и диссипативные элементы, систему управления, формирующую команды переключения передач в соответствии с показаниями датчика скорости вращения выходного вала.

Выведены соотношения для определения координат и скоростей элементов трансмиссии до и после переключения передач. Проведено численное моделирование процессов переключения передач, показана возможность возникновения петель переключения передач. Наиболее эффективным способом устранения нежелательной петли переключения передач является использование навигационных карт, учитывающих рельеф дороги [10]. Кроме того, эффективным методом является расширение границ переключения передач на карте переключения передач в случае диагностирования петель [11].

Полученная математическая модель позволяет при любом движении автомобиля определить условия возникновения петель переключения передач и разработать мероприятия по устранению этого явления. Модель также может быть использована при разработке систем управления переключением передач АКПП и для калибровки двигателя и трансмиссии на различных режимах работы и условиях движения.

Благодарности

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 19-19-00065).

Каталожные номера

1. Бай Ш., Магуайр Дж., Пэн Х. Динамический анализ и проектирование системы управления автоматической трансмиссией. SAE International, Уоррендейл, Пенсильвания, 2013 г. [Издатель]
2. Нго В. Д., Хофман Т., Стейнбух М., Серраренс А. Методология проектирования карт переключения передач для автомобильных трансмиссий. Труды Института инженеров-механиков, часть D: Journal of Automobile Engineering, Vol. 228, выпуск 1, 2014, с. 50-72. [Издатель]
3. Фишер Р., Кучукай Ф., Юргенс Г., Найорк Р., Поллак Б. Книга автомобильных трансмиссий. Спрингер, Чам, 2015. [Издатель]
4. Джента Г., Морелло Л. Автомобильное шасси. Серия Машиностроение. Спрингер, Дордрехт, 2009 г. [Издатель]
5. Наунхаймер Х. , Берче Б., Рыборз Дж., Новак В. Автомобильные трансмиссии. Спрингер, Берлин, Гейдельберг, 2011. [Издатель]
6. Пфайффер Ф. Динамика механических систем. Исправленное второе издание, Springer, Berlin Heidelberg, 2008. [Поиск перекрестной ссылки]
7. Кобринский А. Механизмы с упругими связями. Наука, Москва, 1964. [Поиск перекрестной ссылки]
8. Саламандра К., Тайвс Л. Интегральный принцип в задачах динамического анализа переключения передач в автоматических коробках передач. Журнал машиностроения и надежности, Vol. 46, выпуск 5, 2017, с. 434-441. [Издатель]
9. Пановко Ю.