Публикации автора

Введение. Значительно увеличить грузоподъемность двухосного мотовездехода с сохранением его подвижности и без внесения значительных изменений в серийную конструкцию позволяет предложенный Г. О. Котиевым в патенте RU218304U1 монтируемый модуль третьей оси, оснащенный электроприводом. Применение комбинированных трансмиссий в транспортных средствах дает возможность использовать энергию более эффективным способом, но их задействование в составе средств малой механизации, таких как мотовездеход, недостаточно исследовано, так как не учитывают конструктивные особенности и условия движения средств малой механизации, в том числе новой конструкции. В данной работе производится исследование подходов к управлению гибридной силовой установкой мотовездехода с электроприводом третьей оси.

Материалы и методы. В данной работе проводится исследование методом имитационного моделирования с целью определения наиболее эффективного подхода к управлению приводом при движении по твердым опорным основаниям с различными характеристиками неровностей. Для суммирования, анализа затрат энергии и сопоставления эффективности тепловой и электрической машины был предложен новый критерий, связывающий плотность энергии в батареи и массовый расход бензина. В итоге позволяет через массу израсходованного топлива и условной массы израсходо ванной батареи производить оценку. Такой критерий актуален для мотовездеходов ввиду ограниченной грузоподъемности. Для снижения потерь на буксование был предложен алгоритм, основанный на методе косвенной оценки вертикальной реакции. Данный метод дает возможность производить оценку вертикальной реакции и корректировать подводимый к колесам крутящий момент без применения в конструкции датчиков сил.

Результаты. Проведен анализ научной литературы в области рационального управления гибридными силовыми установками и индивидуальным приводом. Создана математическая модель движения мотовездехода по неровностям, которая учитывает массовый расход топлива и разряд батареи. Предложены алгоритмы формирования уставок и повышения эффективности, в том числе с использованием нового критерия оценки.

Обсуждение и заключение. Проведенное исследование установило границы характеристик неровностей опорного основания при использовании двух подходов к применению уставок и показало эффективность разработанных алгоритмов повышения эффективности, что позволяет создать комплексный закон управления мотовездеходом с гибридной силовой установкой.

Практическое значение. Практическая значимость заключается в результатах программной реализации предложенных подходов к эффективному управлению гибридной силовой установкой мотовездехода новой конструкции в условиях движения по дорогам с неровностями различного типа для предприятий транспортного машиностроения.

Оригинальность. Рассматриваемое транспортное средство представляет собой пересечение нескольких направлений исследований. Первое направление включает в себя исследования движения автомобилей с параллельной гибридной схемой трансмиссии в городских условиях, где не учитываются неровности дороги. Второе направление посвящено движению транспортных средств с индивидуальным приводом вне дорог. Полученные результаты позволяют обратить данный дуализм в закон эффективного с точки зрения средства малой механизации управления.

Представлены результаты разработки прототипа гибридного трехосного мотовездехода на базе серийного образца, осуществлен выбор и обоснование конструктивных и технических решений по реализации гибридного привода мотовездехода за счет добавления модульной конструкции третьей оси с грузовой платформой. Обоснованы преимущества выбранной схемы привода, связанные с улучшением проходимости, удобством эксплуатации и управления. Приведены математические уравнения схем трансмиссии для моделирования, алгоритмы управления и результаты исследования влияния гибридной схемы на энергоэффективность мотовездехода. Отражены результаты практической реализации конструктивного исполнения мотовездехода с колесной формулой 6х6 и модулем электропривода, обеспечивающего повышение проходимости, грузоподъемности и уве-
личенный запас хода.