Управление пневматическим исполнительным механизмом сухого фрикционного сцепления автоматизированной механической трансмиссии на основе модулированного широтно-импульсного сигнала
https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-1-26-32
- Р Р‡.МессенРТвЂВВВВВВВВжер
- РћРТвЂВВВВВВВВнокласснРСвЂВВВВВВВВРєРСвЂВВВВВВВВ
- LiveJournal
- Telegram
- ВКонтакте
- РЎРєРѕРїРСвЂВВВВВВВВровать ссылку
Полный текст:
Аннотация
Для обеспечения качества включения сухого фрикционного сцепления в автоматизированной механической трансмиссии в процессе трогания транспортного средства с места и маневрирования диапазон управления
исполнительным механизмом сцепления должен быть максимально широким. Ширина диапазона зависит от согласованности геометрических параметров исполнительного механизма сцепления с электрическими характеристиками используемых электромагнитных клапанов, выходным каскадом контроллера и частотой управляющего ШИМ-сигнала. Помимо прецизионного электронного управления водитель должен иметь возможность «вручную» управлять сухим фрикционным сцеплением в аварийной ситуации, вследствие чего последнее должно иметь два независимых контура управления. В статье представлены оригинальный автоматизированный привод фрикционного сцепления с дублирующим пневмогидравлическим контуром, а также результаты исследования влияния частоты ШИМ-сигнала на рабочий диапазон управления пневматическим исполнительным механизмом сцепления. Исследования базировались на анализе результатов полунатурного эксперимента по оценке функциональной работоспособности спроектированной автоматизированной мехатронной системы управления механической трансмиссией грузового автомобиля. В качестве аппаратной основы информационной системы управления испытательным комплексом использовались контроллеры Ecomat R360. Разработанное программное обеспечение контроллеров с однопараметрической обратной связью по перемещению рычага выключения сцепления позволяет подавать ШИМ-сигнал переменной скважности на пропорциональный электромагнитный клапан автоматизированного привода. Графическое представление результатов исследований производилось с помощью средств визуализации CoDeSys V2.3. В ходе полунатурного эксперимента выявлена полиномиальная зависимость между изменением диапазона управления исполнительным механизмом сцепления и частотой генерируемого ШИМ-сигнала в интервале до 400 Гц, а также даны практические рекомендации по выбору оптимальной частоты модулированного широтно-импульсного сигнала. Результаты исследований могут быть использованы в адаптивном алгоритме управления автоматизированной механической трансмиссией грузовых автомобилей и автопоездов для обеспечения прецизионного управления исполнительным механизмом сцепления в процессах трогания с места и маневрирования.
Об авторах
С. B. ХаритончикБеларусь
Доктор технических наук, профессор
В. А. Кусяк
Беларусь
Кандидат технических наук, доцент
Адрес для переписки: Кусяк Виктор Анатольевич – Белорусский национальный технический университет, ул. Я. Коласа, 12, 220013, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 296-65-14 v.kusyak@bntu.by
Нгиа Ван Ле
Вьетнам
Кандидат технических наук
Ханой
Список литературы
1. Brugger F., Moser F., Ruhl T. (1988) Clutch Operating Cylinder for a Pressure-Medium Operated Clutch: Pat. USA no. 4745999.
2. Bates J. (1999) Actuator System for Vehicle Automated Clutches with Electric Motor Actuator and Pressurized Fluid Override: Pat. USA no. 5934432.
3. Inoue A. (2003) Clutch Operating System and a Hydraulic Mechanism Used in the Same: Pat. USA no. 6607060 B2.
4. Leigh-Monstevens K. V., Branum L. P. (1991) Dual Mode Motor Vehicle Clutch Control System: Pat. USA no. 5002166.
5. Ishihara M., Yamamoto Y. (1999) Clutch Disconnection Connection Device: Pat. USA no. 5954176,
6. Bakhanovich A., Kusyak V., Filimonov A., Belevich A. (2013) Automated Dry Friction Drive Vehicle Clutch: Pat. Republic of Belarus no. 20801 (in Russian).
7. Lee H.-W., Oh J.-S., Jung G.-H. (2000) A Study on Full Electronic Control of Automatic Transmission: Direct Ac-tive Shift Control. F2000A101: Materials of FISITA World Automotive Congress, Seoul, Korea, 1-6.
8. Rukteshel O. S., Kusyak V. A. (2002) Modelling of Pre-Selector Gearshift in the Urban Bus Transmission. SAE Technical Paper Series, 2002-01-2203. https://doi.org/10.4271/2002-01-2203
9. Nghia Le Van, Kusyak V. A., Nguyen T. H. (2017) The Research on Threshold Values Determination of One-Parameter Feedback in the Automated Friction Clutch Con-trol Circuit for Truck Start-Up Process. Paper from the 10th National Conference on Mechanical Engineering, 8-9 De-cem., Le Quy Don Technical University and Vietnam Asso-ciation of Mechanic, Hanoi, Vietnam. Hanoi, LQDTU, 25-32 p.
10. Bakhanovich A. G., Kusyak V. A., Gurin A. N., Van Ngia Le (2017) Electronic Control of Diesel Engine Fuel Supply Based on Programmed PID Control. Nauka i tekhnika = Science and Technology, 16 (1), 28-37 (in Russian). https://doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-1-28-37
11. Anufriev I. E. (2004) Self-Instruction Manual MatLab 5.3. St. Petersburg, BHV-Petersburg. 720 (in Russian).
12. Romanov A. A. (2011) Application of the F-Transformation Method for Forecasting the Trend and Numerical Representation of the Time Series. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiiskoi akademii nauk = Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 13 (4), 1103-1109 (in Russian).
Cited By
Jingjun Cui
Frontiers in Mechanical Engineering, 2024; 10Рецензия
Для цитирования:
Харитончик С.B., Кусяк В.А., Ле Н.В. Управление пневматическим исполнительным механизмом сухого фрикционного сцепления автоматизированной механической трансмиссии на основе модулированного широтно-импульсного сигнала. НАУКА и ТЕХНИКА. 2021;20(1):26-32. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-1-26-32
For citation:
Kharytonchyk S.V., Kusyak V.A., Le N.V. Control of Pneumatic Actuator for Automated Mechanical Transmission Dry Friction Clutch Base on the Pulse Width Modulation Signal. Science & Technique. 2021;20(1):26-32. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-1-26-32
ISSN 2414-0392 (Online)