Synteza układu sterowania elektromechanicznego przekładni CVT dla układu napędowego pojazdu jednośladowego
Wariant tytułu
Synthesis of the CVT electromechanical control system for the single-track vehicle drive system
Autor
Szczepka, Marcin
Promotor
prof. dr hab. inż. Witold Grzegożek
Data wydania
2017
Data obrony
10.01.2018
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Słowa kluczowe
CVT, sterowanie, siłownik
CVT, control, actuator
Abstrakt
Przekładnie CVT rozważane w tej pracy są wykorzystywane w ponad 100 milionach pojazdów. Dokonano przeglądu systemów kontroli zmiany przełożenia, wskazując ich wpływ na zużycie paliwa. Przeprowadzono analizę metod sterowania przełożeniem przekładni bezstopniowych.
Przedstawiono metodę sterowania stosowaną w pojeździe samochodowym. Stwierdzono, że zmniejszenie zużycia paliwa przez pojazd, przy zachowaniu jego właściwości trakcyjnych, jest możliwe dzięki zastosowaniu metody sterowania niezależnej od prędkości obrotowej silnika. Zbadano sposób eksploatacji pojazdów jednośladowych małej mocy i opracowano algorytm sterowania, który wykorzystuje prędkość zmiany przełożenia jako czynnik zapewniający działanie silnika spalinowego w punkcie najmniejszego jednostkowego zużycia paliwa.
Zbudowano stanowisko testowe, do wyznaczenia charakterystyki uniwersalnej silnika i badania kompletnego układu napędowego. Opracowano matematyczny model układu przeniesienia napędu testowanego pojazdu i przeprowadzono symulacje ruchu. Przeprowadzono analizę zużycia paliwa w indyjskim cyklu jazdy.
Zbadano szybkość zmiany przełożenia w konwencjonalnych przekładniach CVT i stwierdzono, że moc elektrycznego siłownika może być niewielka. Przeprowadzono testy według opracowanego algorytmu z zaprojektowanym i zamontowanym siłownikiem elektromechanicznym. Ich wyniki potwierdziły możliwość zmniejszenia zużycia paliwa i emisji spalin. Zaproponowano kilka rozwiązań technicznych siłowników elektromechanicznych.
CVT transmissions considered in this work are used in more than 100 million vehicles. These transmissions have simple control systems, resulting in high fuel consumption.
The ratio change control systems have been reviewed, indicating their influence on fuel economy. An analysis of the CVT ratio change control methods has been performed. An control method used in a car vehicle is shown. It has been found that reduction of fuel consumption of the vehicle, while retaining its traction properties, is possible by applying a method of control independent of the engine speed. The way in which these types of vehicles have been exploited has been analyzed. This helped in the development of control algorithm that uses ratio change speed as a factor to ensure the operation of an internal combustion engine at a point of its characteristic, close to the smallest unit consumption.
A test bench has been built to provide universal motor characteristics and a complete transmission test. A mathematical model of the transmission system of the tested vehicle was developed and motion simulations were performed. A fuel consumption analysis in Indian Driving Cycle test was conducted.
The ratio change speed was studied in conventional CVTs and it was found that the power of the electric actuator may be small. Tests of transmission controlled according to the developed algorithm were performed with the designed and assembled electromechanical actuator. Their results confirmed the possibility of reduction of fuel consumption and emission of exhaust gases. Several technical solutions of electromechanical actuators have been proposed.
Klasyfikacja PKT
372325 Motocykle. Rowery
372300 Przemysł środków transportu
370000 Budowa maszyn. Przemysł maszynowy i metalowy
Wydział
Wydział Mechaniczny
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
