Алгоритм управления энергосиловым блоком автотранспортного средства с механической бесступенчатой передачей

Терентьев А.Б.

ООО «Зауралавтоматика», Курган

Юркевич А.В., Солдаткин В.А., Терешин А.В.

Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург

Ключевые слова: автотранспортное средство, двигатель внутреннего сгорания, механическая бесступенчатая передача, силовая функция, алгоритм управления, автоматизация, энергоэффективность.

Аннотация. В статье представлен алгоритм управления энергосиловым блоком автотранспортного средства (АТС), состоящим из двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и механической бесступенчатой передачи. Алгоритм управления реализован на базе программируемых микроконтроллеров. Он позволяет от одной педали независимо управлять частотой вращения вала двигателя и амплитудой колебаний внутренних звеньев передачи. Это обеспечивает работу двигателя в точках его характеристики, соответствующих минимальному эффективному удельному расходу топлива при любой требуемой по условиям движения АТС мощности. Приведен пример функционирования алгоритма при натурных испытаниях ходового макета АТС УАЗ с бесступенчатой передачей. Сравнительные испытания макета на топливную экономичность с установленными в трансмиссии бесступенчатой передачей и штатной коробкой передач проведены в одном элементарном городском цикле – разгоне до 15 км/час. Результаты показали, что расход топлива при использовании бесступенчатой передачи и управлении энергосиловым блоком по разработанному алгоритму снижен на 23,5-28,4% при среднем значении 25,5%.

The control algorithm of the energy-power unit of a motor vehicle with a mechanical continuously variable transmission

Terentiev A.B.

Zauralavtomatika LLC, Kurgan

Yurkevich A.V., Soldatkin V.A., Tereshin A.V.

Institute of Engineering Science Ural Branch of Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg

Ключевые слова: motor vehicle, internal combustion engine, continuously variable transmission, power function, control algorithm, automation, energy efficiency.

Abstract. The paper presents the control algorithm for an energy-power unit of a motor vehicle consisting of an internal combustion engine (ICE) and a continuously variable mechanical transmission. The control algorithm is implemented on the basis of programmable microcontrollers. It allows one pedal to independently control the rotation frequency of ICE shaft and the oscillation range of internal transmission links. This ensures the operation of the engine in its characteristic points that correspond to the minimum efficient specific fuel consumption at any capacity that is required by the traffic conditions for a vehicle. An example of the functioning of the algorithm during full-scale tests of the prototype vehicle with a continuously variable transmission (СVT) on the basis of an UAZ is given. Comparative fuel efficiency testing of the prototype vehicle with a СVT and a standard gearbox installed in the transmission was carried out in one elementary urban cycle – acceleration to 15 km/h. The results showed that fuel consumption when using a СVT and controlling the energy-power unit according to the developed algorithm is reduced by 23.5-28.4% with an average value of 25.5%.