Сарымсаков Бакытбек Ашимбекович. Разработка экономичной модели управления автомобилем

Короткий опис

Сарымсаков Бакытбек Ашимбекович. Разработка экономичной модели управления автомобилем: диссертация ... кандидата технических наук: 05.22.10 / Сарымсаков Бакытбек Ашимбекович;[Место защиты: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет "МАДИ"].- Москва, 2015.- 146 с.

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО - ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)
На правах рукописи
Сарымсаков Бакытбек Ашимбекович
РАЗРАБОТКА ЭКОНОМИЧНОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ
АВТОМОБИЛЕМ
05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор А.И. Рябчинский
Москва - 2015
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА 9
1Л. Анализ влияния качества управления автомобилем на эксплуатационный
расход топлива и безопасность управления автомобилем 9
1.2. Цель и задачи исследования 25
2. ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧНОГО
УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕМ 27
2.1. Теоретическое обоснование рекомендуемой модели поведения водителя
в дорожном движении 28
2.1.1. Рекомендуемая модель поведения водителя в дорожном движении....36
2.2. Теоретическое обоснование экономичного алгоритма регулирования
скорости автомобиля 37
2.2.1. Макет экономичного алгоритма регулирования скорости автомобиля 45
2.3. Алгоритм управления автомобилем при возникновении нештатных
ситуаций (для автомобилей, не оборудованных АБС) 47
2.4. Выводы по главе 2 48
3. ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО - РАСЧЕТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧНОГО АЛГОРИТМА
РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ АВТОМОБИЛЯ 49
3.1. Разработка методики экспериментально-расчетного определения экономичного алгоритма регулирования скорости автомобиля при разгоне и движении на подъем 49
3.2. Разработка методики определения выбора рекомендуемой передачи при
установившемся движении 60
3.3. Разработка методики определения характеристики расхода топлива при
замедлении автомобиля 61
3.4. Разработка методики приближенного определения экономичного
алгоритма регулирования скорости при разгоне 65
з
3.4.1. Определение рекомендуемой частоты вращения коленчатого вала в
момент переключения передач в неустановившихся режимах движения 65
3.4.2. Определение рекомендуемой передачи при движении с постоянной
скоростью 67
3.5. Выводы по главе 3 73
4. ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧНОГО АЛГОРИТМА
РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ 74
4.1. Точные определения экономичного алгоритма управления 74
4.1.1. Экспериментально-расчетное определение экономичного алгоритма
регулирования скорости легкового автомобиля 74
4.1.2. Расчетное определение рекомендуемой частоты вращения коленчатого
вала в момент переключения передач при разгоне 76
4.1.3. Определение рекомендуемой по расходу топлива передачи при
установившемся движении 99
4.1.4. Определение характеристики расхода топлива при замедлении 100
4.2. Выводы по главе 4 103
5. ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО
ЭКОНОМИЧНОМУ УПРАВЛЕНИЮ ЛЕГКОВЫМ АВТОМОБИЛЕМ 105
5.1. Апробация экономичной модели управления автомобилем при
проведении эксплуатационных испытаний 105
5.2. Выводы по главе 5 114
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 115
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 117
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 127
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 142

Список літератури

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
0. На основе разработанных экспериментально - расчетной методики и математических моделей появилась возможность решить важную научно - практическую задачу снижения эксплуатационного расхода топлива за счет повышения качества управления автомобилем.
1. Проведен анализ влияния рекомендуемой модели поведения водителя на экономичность и безопасность управления автомобилем. На основании проведенного анализа разработана и теоретически обоснована рекомендуемая модель поведения водителя в дорожном движении.
2. Выполнено и уточнено теоретическое обоснование экономичного алгоритма регулирования скорости автомобиля.
3. На основании проведенного анализа разработана методика экспериментально-расчетного определения экономичного алгоритма регулирования скорости автомобиля при разгоне, установившемся движении и замедлении.
4. Определен экономичный алгоритм регулирования скорости легкового автомобиля Лада-Калина и выполнена экспериментальная проверка эффективности применения разработанной модели управления автомобилем в сравнении с интуитивно-сложившимися у водителей моделями управления.
Применение разработанной экономичной модели управления автомобилем позволило:
- при изменении средней скорости в диапазоне от 10 км/ч до 70 км/ч уменьшить расход топлива по отношению к водителям-гонщикам на 17-27%, и по отношению к водителям-перевозчикам на 4-9%;
- повысить коэффициент эффективности использования топлива по отношению к водителям-гонщикам при скорости 10 км/ч на 60% и при 70 км/ч - на 25%. По отношению к водителям-перевозчикам при скорости 10 км/ч на 31% и при 70 км/ч на 11%;
- повысить безопасность управления автомобилем за счет снижения показателей шума ускорения и превышения максимальной скорости над средней скоростью.
5. Разработаны рекомендации по управлению автомобилем Лада-Калина, включающие:
- модель поведения водителя в дорожном движении;
- экономичный алгоритм регулирования скорости автомобиля;
- алгоритм действий водителя в нештатных ситуациях.
6. Разработан приближенный метод определения экономичного алгоритма регулирования скорости автомобиля на основании данных, приведенных в технической характеристике автомобиля.
7. Результаты диссертационного исследования были использованы при разработке раздела «Основы эффективного, безопасного и экологичного управления транспортными средствами» предмета «Основы управления транспортными средствами», входящего в Примерную программу профессионального обучения водителей транспортных средств различных категорий и подкатегорий.
8. Дальнейшую разработку' темы диссертации целесообразно проводить в
следующих направлениях: разработка рекомендаций по экономичному
регулированию скорости автомобилей с АКП; разработка рекомендаций по экономичному регулированию скорости легковыми автомобилями, мощность которых превышает 150 кВт; уточнение методики определения экономичного алгоритма регулирования скорости при эксплуатации автомобилей в горных условиях.