Моделирование коробки передач с двойным сцеплением
Коробка передач с двойным сцеплением имеет некоторые преимущества перед обычными роботизированными коробками передач. Основными из них являются малое время переключения передачи и непрерывность передачи мощностного потока [2].
Использование такой коробки передач на автомобиле позволяет сочетать в себе преимущество автоматической коробки передач при езде в городском режиме и скорость переключения при езде по трассе [4].
Для оценки работы коробки передач с двойным сцеплением используется метод имитационного моделирования, что целесообразно для проведения экспериментов без возможности проведения на реальном образце.
Имитационная модель основывается на кинематической схеме (рисунок 3.1), где указаны основные элементы, а так же способ передачи крутящего момента.
Рисунок 3.1 – Кинематическая схема коробки передач с двойным сцеплением
1 - ведомый диск для вала четных передач; 2 - ведущий диск; 3 - ведомый диск для вала нечетных передач; 4- зубчатое зацепление IV передачи; 5 - зубчатое зацепление передачи заднего хода; 6 - зубчатое зацепление
II передачи; 7 - зубчатое зацепление I передачи; 8 - зубчатое зацепление III передачи; 9 - зубчатое зацепление V передачи; 10 - вторчиный вал; 11 - первичный вал нечетных передач; 12 - первичный вал четных передач.
Построение имитационной модели производится в среде Simulink в программном обеспечении Mathlab 2016 с использованием стандартной библиотеки элементов Simscape Driveline (рисунок 3.2).
|
|
|
Рисунок 3.2 – Библиотека элементов Simscape Driveline
Это позволяет упростить процесс моделирования т.к в этом случае нет необходимости моделировать каждый узел автомобиля в отдельности. Используя стандартные блоки, можно сконцентрироваться на моделировании необходимого узла.
При моделировании работы коробки передач с двойным сцеплением будем рассматривать движение вперед без учета задней передачи. Так же, используя стандартные блоки для моделирования ДВС, колес и кузова, будем использовать данные, приведенные в таблице 3.1 [3].
Таблица 3.1 – Исходные данные
| Технические характеристики | Значение | ||
| Двигатель | ВАЗ 21129 | ||
| Объем, см3 | 1596 | ||
| Максимальная мощность, л.с. при об/мин | 122 / 5800 | ||
| Максимальный момент, Нм при об/мин | 148 / 4200 | ||
| Шины | 185/60R15 | ||
| Расход топлива, л/100 км (Правило №83 ЕЭК ООН) | Городской цикл | 9,3 | |
| Загородный цикл | 5,5 | ||
| Смешанный цикл | 6,9 | ||
| Снаряженная масса, кг | 1230 | ||
| Полная масса, кг | 1670 | ||
| Коэффициент воздушного сопротивления | 0,39 | ||
| Количество передач | 5 | ||
| Передаточные числа трансмиссии | Главная передача | 3.94 | |
| I передача | 3,636 | ||
| II передача | 1,950 | ||
| III передача | 1,357 | ||
| IV передача | 0,948 | ||
| V передача | 0,784 | ||
| Задняя передача | 3,23 | ||
Используя библиотеку элементов Simscape Driveline, а так же исходные данные из таблицы 3.1, составим математическую модель автомобиля Lada Vesta с коробкой передач с двойным сцеплением (рисунок 3.3).
|
|
|
Рисунок 3.3 - Математическую модель автомобиля Lada Vesta с коробкой передач с двойным сцеплением
В результате моделирования получили значения скорости (рисунок 3.4), оборотов двигателя (рисунок 3.5) и мощности (рисунок 3.6)
Рисунок 3.4 – Скорость автомобиля (миль/ч)
Рисунок 3.5 – Обороты двигателя (об/мин)
Рисунок 3.6 – Мощность (л.с)
Пояснения к модели. Исходными данными для моделирования коробки передач с двойным сцеплением являются значения, представленные в таблице 3.1. Блоки, соответствующие остальным частям автомобиля, представлены в общем виде.
Исходя из того, что при использовании двойного сцепления имеется один ведущий и два ведомых диска [4], применим два блока Clutch (сцепление). Так же применим поправочные коэффициенты для использования значений давления на нажимные диски сцепления в виде блока constant (рисунок 3.7) [5].
Рисунок 3.7 – Блок коробки передач
|
|
|
Для каждого блока сцепления будем использовать блок с четными (2 и 4) и нечетными (1,3 и 5) передачами (рисунок 3.8). На примере ряда нечетных передач рассмотрим состав блока передач (идентично для блока четных передач).
Рисунок 3.8 – Ряд нечетных передач.
Используя входные параметры, через актуаторы (рисунок 3.9), передача включается и выключается с помощью муфты включения [6]. Для используется блок Dog Clutch. Зубчатые зацепления представлены в виде блоков Simple Gear.
Далее выходные параметры, взаимодействуя с остальными блоками, моделирующими автомобиль, позволяют получить наглядные результаты моделирования.
Рисунок 3.9 – Модель актуатора
В результате, по полученным графическим зависимостям (рисунок 3.4, рисунок 3.5, рисунок 3.6), можно сделать вывод о том, что при использовании коробки передач с двойным сцеплением характеристика автомобиля улучшились за счет относительно беспрерывной передачи крутящего момента.
Заключение
Таким образом, мы ознакомились со структурой предприятия, определили виды и методики проведения диагностических и ремонтных работ, освоили вопросы организации труда и правила безопасности при работах в зонах технического обслуживания и ремонта, изучили вопросы, касающиеся охраны труда на предприятии. В ходе практики закрепил теоретические знания, полученные при изучении конструкций тракторов и автомобилей. Провел анализ конструкций различных узлов автомобиля, а также выполнил патентный поиск и моделирование разрабатываемой в дипломном проекте системы автомобиля. Познакомился с диагностическим оборудованием. Все приобретенные навыки, несомненно, очень полезны и обязательно пригодятся в будущем.
|
|
|
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 52; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!