ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОБУСА ПУТЕМ ИНТЕГРИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОДВЕСКОЙ И ТРАНСМИССИЕЙ

Выполнены полунатурные испытания активной пневматической подвески туристического автобуса массой 18 т с системой автоматической стабилизации кузова мобильной машины и обратной связью по кинематическому параметру при его комплектации автоматической гидромеханической передачей при разгоне, переключениях или торможении на дороге, заданной случайными неровностями. Проведено компьютерное моделирование динамических структур в комбинации c виртуальными приборами и реальными объектами (HIL – Hardware-in-the-Loop Simulation). В процессе исследования использовали персональные компьютеры, программное обеспечение, программируемый логический контроллер, генератор частоты, электромагнитный клапан. Предлагается оригинальный способ повышения эксплуатационных свойств, основанный на интегрированном управлении подвеской и автоматической гидромеханической трансмиссией. Математическая модель включает системы автоматической трансмиссии, подвески и модуль генерации случайных дорожных неровностей. Эта модель была положена в основу полунатурного лабораторного стенда с промышленно выпускаемым контроллером, другими компонентами автоматических систем и штатных органов управления. Наиболее эффективным способом стабилизации кузова считается управление подвеской по параметру угловой скорости вертикального поворота продольной оси автомобиля с точкой поворота в центре масс. Разработанные алгоритм и система стабилизации по угловой скорости поворота продольной оси кузова позволили улучшить динамику автобуса при переключениях передач и снизить расход топлива при трогании и разгоне. Одновременно при торможении такая система уменьшает амплитуду колебаний отдельных параметров более чем в два раза.

1. Бурьян, Ю. А. Управление угловыми колебаниями автотранспортных средств / Ю. А. Бурьян, В. Н. Сорокин // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. № 6. С. 36–40.

2. Active Suspension System of One-Wheel Car Models Using the Sliding Mode Control with VSS Observer // T. Yoshimura [et al.] // International Journal of Vehicle Autonomous System. 2002. Vol. 1, No 1. P. 133–152.

3. Hac, A. Improvements in Vehicle Handing / A. Hac, M. O. Bodie // International Journal of Vehicle Autonomous System. 2002. Vol. 1, No 1. P. 83–109.

4. Математическая модель автоматической трансмиссии в структуре испытательного комплекса / В. В. Михайлов [и др.] // Механика машин, механизмов и материалов. 2012. № 2 (19). С. 22–28.

5. Михайлов, В. В. Исследование процесса поворота мобильной машины на неровной дороге с помощью плоской комплексной модели / В. В. Михайлов // Механика машин, механизмов и материалов. 2013. № 3 (24). С. 20–27.

6. Михайлов, В. В. Комплексная система отладки и диагностирования алгоритмов систем автоматического управления гидромеханическими трансмиссиями / В. В. Михайлов, А. Г. Снитков // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. Минск: ОИМ НАН Беларуси. 2012. Вып. 1. С. 316–319.

7. Михайлов, В. В. Формирование колебательных воздействий и расчет нагрузок в контакте колес автомобиля с неровной поверхностью дороги / В. В. Михайлов, М. Г. Солодкая // Механика машин, механизмов и материалов. 2010. № 4 (13). С. 18–23.

8. Guclu, R. Neural Network Control of Non-Linear Full Vehicle Model Vibrations [Electronic resource] / R. Guclu, K. Gulez // Vibration Control. Croatia: Sciyo, 2010. Mode of access: http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/11900.pdf. Date of access: 15 September 2015.

9. Автомобили: конструкция, конструирование и расчет. Системы управления и ходовая часть: учеб. пособие для вузов / А. И. Гришкевич [и др.]; под ред. А. И. Гришкевича. Минск: Выш. шк. 1987. 200 с.

10. Михайлов, В. В. Математическая идентификация электромагнитного клапана с пропорциональным управлением / В. В. Михайлов // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. Минск: ОИМ НАН Беларуси. 2013. Вып. 2. С. 136.

11. Михайлов, В. В. Математическое моделирование в изучении переходных процессов и нагруженности элементов гидроусилителя руля с роторным распределителем / В. В. Михайлов, Е. Я. Строк // Наука и техника. 2013. № 1. С. 18–23.

12. Ляхов, С. Метод экспресс-диагностики пилотной части пропорционального электромагнитного клапана / С. В. Ляхов, А. Г. Снитков, В. В. Михайлов // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. Минск: ОИМ НАН Беларуси. 2014. Вып. 3. С. 132–138.