Снижение энергии на преодоление кинематического рассогласования в трансмиссии полноприводных тягово-транспортных средств регулированием давления в шинах

Abstract

В статье рассмотрены существующие способы устранения кинематического рассогласования в тележке среднего и заднего ведущих мостов полноприводных тягово-транспортных средств (ТТС). Установлено, что наиболее рациональным способом минимизации кинематического рассогласования является установка системы автоматического управления давлением в шинах полноприводного ТТС. Предложен вариант алгоритма системы управления давлением воздуха в шинах полноприводного ТТС при его эксплуатации для уменьшения кинематического рассогласования. Предложенный алгоритм управления давления в шинах ТТС позволяет корректировать давление в шинах полноприводных ТТС исходя из степени загруженности автомобиля, а также при изменении типа шин устанавливаемых на автомобиль, что минимизирует наличие кинематического рассогласования в его трансмиссии. Применение автоматической системы управления давлением в шинах ТТС позволяет повысить его энергоэффективность при эксплуатации. Перечисленные способы минимизации кинематического рассогласования не являются универсальными и не могут быть применены в связи с необходимостью внесения существенных как конструкторских, так и технологических изменений. В условиях капитального ремонта наиболее целесообразным является внедрение системы, которая бы минимизировала кинематическое рассогласование в трансмиссии, не изменяя еѐ конструкции, за счет изменения давлений в шинах автомобиля до выравнивания радиусов качения колес. Эта система должна включать в себя ЭБУ, а также датчики давления в каждом колесе и датчик крутящего момента, который бы сообщал, какая из осей является тормозящей. Данная система предназначена для поддержания одинакового давления в шинах средней и задней осей автомобиля. Эта подсистема получает на входе показатели давления в шинах от датчиков давления, преобразовывает полученные показатели в оцифрованные значения, осуществляет их анализ по заданному алгоритму и выдает управляющие воздействия на блок подкачки шин. Подсистема хранит признак выравненности давления в шинах обоих осей. Алгоритмы работы подсистемы для передней и задней оси аналогичны.

The article discusses the existing methods for eliminating kinematic mismatch in the trolley of the middle and rear driving axles of four-wheel drive traction vehicles (TTS). It has been established that the most rational way to minimize kinematic mismatch is to install an automatic pressure control system in the tires of an all-wheel drive TTC. A variant of the algorithm for controlling the air pressure in the tires of an all-wheel drive TTS during its operation is proposed to reduce kinematic mismatch. The proposed algorithm for controlling the pressure in the TTC tires allows you to adjust the pressure in the tires of all -wheel drive TTS based on the degree of congestion of the car, as well as when changing the type of tires installed on the car, which minimizes the presence of kinematic mismatch in its transmission. The use of an automatic pressure control system in TTS tires allows to increase its energy efficiency during operation. The methods for minimizing the kinematic mismatch are not universal and cannot be applied due to the need to make significant design and technological changes. In terms of overhaul, the most appropriate is the introduction of a system that would minimize the kinematic mismatch in the transmission, without changing its design, by changing the pressure in the tires of the car until the rolling radii are aligned. This system should include an ECU, as well as pressure sensors in each wheel and a torque sensor that reports which of the axles is braking. This system is designed to maintain the same pressure in the tires of the middle and rear axles of the car. This subsystem receives the tire pressure indicators from the pressure sensors at the input, converts the obtained parameters into numerical digitized values, analyzes them according to a predetermined algorithm, and issues control actions to the tire inflation unit. The subsystem stores a sign of equal pressure in the tires of both axles. The subsystem operation algorithms for the front and rear axles are similar.

У статті розглянуто існуючі способи усунення кінематичної неузгодженості у візку середнього і заднього провідних мостів повнопривідних тягово-транспортних засобів (ТТЗ). Встановлено, що найбільш раціональним способом мінімізації кінематичної неузгодженості є встановлення системи автоматичного керування тиском в шинах повнопривідного ТТЗ. Запропоновано варіант алгоритму системи керування тиском повітря в шинах повнопривідного ТТЗ при його експлуатації для зменшення кінематичної неузгодженості. Запропонований алгоритм керування тиском в шинах ТТЗ дозволяє коригувати тиск в шинах повнопривідних ТТЗ, виходячи зі ступеня завантаженості автомобіля, а також при зміні типу шин, що встановлюються на автомобіль, мінімізує наявність кінематичної неузгодженості в його трансмісії. Застосування автоматичної системи керування тиском в шинах ТТЗ дозволяє підвищити його енергоефективність при експлуатації. Перераховані способи мінімізації кінематичного неузгодженості не є універсальними і можуть бути застосовані у зв'язку з необхідністю внесення істотних як конструкторських, так і технологічних змін. В умовах капітального ремонту найбільш доцільним є впровадження системи, яка б мінімізувала кінематичну неузгодженість у трансмісії, не змінюючи її конструкції, за рахунок зміни тиску в шинах автомобіля до вирівнювання радіусів кочення коліс. Ця система повинна включати в себе ЕБУ, а також датчики тиску в кожному колесі і датчик крутного моменту, який би повідомляв яка з осей гальмує. Така система призначена для підтримки однакового тиску в шинах середньої і задньої осей автомобіля. Ця підсистема одержує на вході показники тиску в шинах від датчиків тиску, перетворює отримані показники в оцифровані значення, здійснює їх аналіз за заданим алгоритмом і видає керуючі впливи на блок підкачки шин. Підсистема зберігає ознаку вирівняності тиску в шинах обох осей. Алгоритми роботи підсистеми для передньої і задньої осей аналогічні.