Федеральная целевая программа

Соглашение №14.574.21.0040
<Номер постера>
Федеральная целевая программа
«Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического
комплекса России на 2014—2020 годы»
Транспортные и космические системы
Тема: Разработка, исследование и создание семейства устройств автоматического и командного привода управления
многоступенчатыми трансмиссиями перспективных грузовых автомобилей и автобусов с использованием адаптивных
микропроцессорных систем, обеспечивающих оптимальные показатели эксплуатационных свойств транспортных средств
Руководитель проекта: главный научный сотрудник, д.т.н.,
Соглашение №14.574.21.0040
профессор Кропп Абрам Ефроимович
на период 2014 - 2016 гг.
Получатель субсидии: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева»
Цели и задачи проекта
Цель - создание экспериментальных образцов устройств шести-, восьми- и шестнадцатиступенчатых трансмиссий с автоматическим и командным
управлением для перспективных грузовых автомобилей и автобусов, обеспечивающих высокие динамические, экономические показатели и
уменьшающих влияние человеческого фактора на процессы управления за счет применения адаптивных микропроцессорных систем.
К настоящему времени в России отсутствуют серийно выпускающиеся грузовые автомобили, использующие многоступенчатые трансмиссии с
автоматическим или командным управлением отечественной разработки. Научная проблема, на решение которой направлен проект- создание
конкурентоспособных импортозамещающих отечественных многоступенчатых механических трансмиссий с автоматическим и командным управлением,
обеспечивающих показатели заданного ресурса, высокие тягово-динамические и топливно-экономические свойства транспортных средств, работающих в
сложных дорожных условиях и в условиях бездорожья, колесных тягачах, самосвалах, автопоездах полной массой до 60 т., автобусах и транспортных
средствах специального назначения, в том числе двойного.
Ожидаемые результаты проекта
- Экспериментальные образцы устройств автоматического и командного привода управления 6-ти, 8-ми м 16-ти ступенчатыми трансмиссиями:
контроллер; механизм электропневматического управления переключением передач основного редуктора; механизм переключения диапазонов
делителя; механизм управления демультипликатором; механизм управления сцеплением; электронный блок индикации состояния коробки передач
(информационное табло); электронный блок управления коробкой передач и сцеплением;
- Результаты экспериментальных исследований систем управления 6-ти, 8-ми м 16-ти ступенчатых трансмиссий в различных режимах работы;
-Программное обеспечение основной системы управления при командном типе и автоматическом режиме управления коробкой передач и сцеплением
6-ти, 8-ми м 16-ти ступенчатых трансмиссий.
Перспективы практического использования
Унифицированные решения позволяют использовать устройства управления на многоступенчатых трансмиссиях, эксплуатирующихся в разнообразных
условиях, в том числе при пониженных температурах в Северных районах страны. Реализованные алгоритмы в устройствах автоматического и командного
привода управления агрегатами трансмиссии позволяют уменьшить в 1,5-2 раза время переключения передач,достичь наилучших показателей топливной
экономичности и тяговой динамики транспортных средств. Устройства автоматического и командного привода управления позволяют улучшить
компоновочные возможности автомобилей. Снижение динамических нагрузок в процессе трогания и при переключении передач повышает ресурс работы
синхронизаторов и механизма сцепления. Управление узлами и агрегатами трансмиссии осуществляется с помощью электропневматических механизмов,
позволяющих сократить необходимое количество подводящих пневмошлангов и повысить быстродействие и надежность работы системы управления.
Использование микропроцессорного управления обеспечивает удобство и легкость управления узлами трансмиссии. Простота и технологичность
конструкции позволяют использовать устройства с минимальными изменениями на серийно выпускающихся образцах коробок передач.
Результаты исследовательской работы, полученные в 2015 г.
- Разработана математическая модель процесса переключения передач с учетом условий движения и параметров трансмиссии.
- Разработана методика исследования динамических процессов при переключении передач, протекающих в коробке передач с электропневматическим
приводом.
- Разработана методика выбора оптимальных параметров автоматической системы управления коробкой передач и сцеплением.
- Разработано программное обеспечение основной системы управления трансмиссиями при командном типе управления и автоматическом режиме.
- Разработаны программы и методики лабораторных и натурных испытаний устройств систем управления 6-ти, 8-ми и 16-ти ступенчатых трансмиссий.
- Экспериментально установлены зависимости для управления сцеплением 6-ти, 8-ми и 16-ти ступенчатых трансмиссий.
Стенд для исследования трансмиссий
Результаты имитации динамичного трогания
автомобиля с места
Результаты имитации плавного трогания
автомобиля с места
1 – положение штока вилки выключения сцепления; 2 – изменение давления в ускорительном
механизме сцепления; 3 – изменение давления в силовой камере сцепления; 4 – частота вращения
вала двигателя; 5- крутящий момент на валу двигателя; 6- положение педали газа
Партнеры проекта
Индустриальный партнер проекта - ООО «Завод механических трансмиссий» (ООО «ЗМТ»)- ведущее предприятие в России, которое является серийным
производителем коробок отбора мощности для автомобилей КАМАЗ, УРАЛ, ЗИЛ, ГАЗ , КРАЗ, МАЗ, а также трансмиссий спецтехники различного
назначения.
В рамках реализации проекта ООО «ЗМТ» планируется выполнение работ общей стоимостью 2 млн. руб.
К настоящему моменту разработана эскизная конструкторская документация, изготовлены экспериментальные образцы устройств привода управления
16-ти, 8-ми и 6-тиступенчатой трансмиссиями и проведены лабораторные экспериментальные исследования созданных устройств. Объем
финансирования составил около 1,8 млн. руб.
Соглашение №14.574.21.0040
<Номер постера>