Обратная связь в цепи управления автоматизированным сцеплением при трогании грузового автомобиля с места

Представлено описание мехатронной системы управления механической трансмиссией 20-тонного грузового автомобиля, а также ее адаптивного алгоритма трогания с места, характер протекания переходного процесса которого существенно влияет на долговечность элементов автоматизированного силового агрегата, плавность движения и комфортность водителя при вождении. Ввиду того что мехатронная система управления силовым агрегатом, включающая дизельный двигатель, сухое фрикционное двухдисковое сцепление, основную механическую ступенчатую и дополнительную коробки передач, имеет помимо механических и пневматических также электрические компоненты, ее мультидисциплинарная модель разработана в программном пакете Imagine Lab AMESim. Данная модель позволяет отрабатывать комплексные алгоритмы управления и анализировать поведение интеллектуальных систем на ранних стадиях проектирования. Исследование выполнено на базе испытательного комплекса кафедры «Автомобили» автотракторного факультета Белорусского национального технического университета. Результаты исследования подтверждают адекватность разработанной мультидисциплинарной модели. С целью прецизионного управления фрикционным сцеплением введена обратная связь по приращению разности угловых скоростей ведущей и ведомой частей фрикционного сцепления. На основании разработанной компьютерной модели определены пороговые значения параметра обратной связи, использующиеся для программирования микропроцессорного блока при реализации адаптивного алгоритма трогания грузового автомобиля с места.

мехатронная система, алгоритм управления, пороговые значения, грузовой автомобиль, автоматизированная трансмиссия, фрикционное сцепление, обратная связь, моделирование, полунатурный эксперимент, AMESim

1. Кусяк, В. А. Проектирование автоматизированных мехатронных систем управления силовым агрегатом грузовых автомобилей и автопоездов / В. А. Кусяк, О. С. Руктешель. Минск: БНТУ, 2015. 295 с.

2. Адаптивный алгоритм трогания с места в автоматическом режиме управления силовым агрегатом автопоезда / О. С. Руктешель [и др.] // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. трудов. Минск: Объед. ин-т машиностроения НАН Беларуси, 2014. Вып. 3. С. 106–110.

3. Электронное управление топливоподачей дизельного двигателя на основе программного ПИД-регулирования / А. Г. Баханович [и др.] // Наука и техника. 2017.№ 1. С. 28–37.

4. Управление фрикционным сцеплением на основе ШИМ-сигнала с однопараметрической обратной связью / Л. Г. Красневский [и др.] // Перспективные приводные системы, трансмиссии и робототехнические комплексы: материалы Междунар. науч.-техн. конф., Могилев, 20–21 окт. 2011 г. Могилев: БелорусскоРоссийский ун-т, 2011. С. 44–47.

5. Le, Van Nghia. A Research on Start-Up Clutch Control for AMT with AmeSim Platform / Van Nghia Le, V. A. Kusyak, T. H. Nguyen // 2nd National Conference on Mechanical Engineering and Automation, 7–8 Oct. 2016. Hanoi, Vietnam: Hanoi University of Science and Technology. P. 188–196.

6. Multiphisics Modeling and Optimization of Mechatronic Multibody Systems / J. C. Samim [et al.] // Multibody System Dynamics. 2000. No 18. P. 345–373.

7. Blundell, M. The Multibody Systems Approach to Vehicle Dynamics / M. Blundell, D. Harty. New York, 2004. 288 p.

8. Kiencke, U. Automotive Control System / U. Kiencke, L. Nielson. Springer-Verlag Berlin Hedelberg, 2005. 512 р. https://doi.org/10.1007/b137654.

9. Imagine. Lab AMESim: User Manual Version 14 / LMS Company Ltd. Germany, 2014. 267 р.

10. Захарик, Ю. М. Научные основы обеспечения тяговоскоростных свойств грузовых автомобилей путем синтеза систем автоматического управления тяговыми режимами / Ю. М. Захарик. Минск, 2007. 354 с.