Файл: Гаспарянц, Г. А. Некоторые автоматические системы автомобиля учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 161 -

Нагрузочной характеристикой (фиг.68; а ) ГТ называют зависи­ мость момента Мн , необходимого для вращения насосного колеоа,

от числа оборотов этого колеса. Она описывается выражением

М Н --£ Л НВ 5ПН2

(45)

и графически изображается квадратной аораболой.

Свойство ГТ нагружать двигатель зависит от степени "прозрач­

ности" ГТ, т .е . от того , на сколько изменяется

момент Mh ,

необ­

ходимый

для вращения входного

(насосного)

вала ГТ с изменением

числа оборотов выходного (турбинного) вала

при

/?„= const

.Это

овойство

оценивают отношением

 

 

 

 

 

j-j _ П н (при HT-Q) _

]\н (при L = o)

 

 

 

 

М н (п ри К = 1)

А Н (при /С - 1)

 

 

 

получившим название коэффициента прозрачности. Величина коэффици­

ента П

может быть

больше, равна или меньше

единицы. Г1о этому

ризнаку

различают ГТ непрозрачные

П= 1

, с прямой (П > 1)

и обратной ( П < 1 )

прозрачностью.

 

 

У непрозрачного

ГТ J\H~ const

при воех

значениях L .Поэто­

му его нагрузочная характеристика изображается лишь одной парабо­ лой. При этом условия совместной работы двигателя и ГГ при различ­ ных открытиях дроссельной заслонки обуславливаются координатами ограниченного числа точек , геометрическим меотом которых являет­

ся кривая А1ц - f (Пи) . Таким образом исключается возможность ис­ пользования приспооабливаемости двигателя к нагрузке, ибо при

каждом определенном положении дроссельной заслонки (или рейки топливного насоса у дизеля) двигатель работает о постоянным чио-

лом оборотов, независимо от нагрузки на

валу

турбины.

У прозрачного ГТ j\H зависит от

L

,

поэтому его нагрузоч­

ная характеристика изображается семейством

кривых. Каждая линия


— 162

пт

Фиг.68 Характеристики комплексного ГТ:

а)нагрузочная,б)обобщен­

ная, в)выходная.

этого пучка

изображает

зависимость

М н -j!(nH)

для

одного оп­

ределенного

значения

Д н .соответствующего

конкретной величи­

не

L .

 

 

 

 

 

 

 

 

На фиг.68; а приведена нагружающая характеристика ГТ, обла­

дающего прямой прозрачностью. Зона

R

характеристики

соответст­

вует работе

ГТ в режиме

преобразователя, зона

Б

- в

режиме

гидромуфты.

 

 

 

 

 

 

 

 

Из этой фигуры видно, что прозрачность значительно расширя­

ет

возможные

режимы совместной работы

двигателя и ГТ,

а также,

что при прямой прозрачности достигается использование приспосаб-

ливаемости двигателя. Действительно, предположим, что в данных условиях движения автомобиля совместная работа его двигателя и

ГГ характеризуется координатами

точки

Л .

Если

сопротивление

движению увеличится, то станет

уменьшаться

L

и двигатель

( при неизменном положении дроссельной

заслонки)

автоматически

станет переходить на режимы работы, соответствующие точкам 6,6

3 и т .д . характеристики о соответствующим увеличением крутяще­ го момента

Гидромеханическая передача Г.МП

Накопленный опыт проектирования, производства и эксплуата­ ции ГГ показывает, что достаточно эффективная работа автомобиля,

снабженного ГТ, возможна при соблюдении двух условий.

Бо-первых, необходимо, чтобы ГГ использовался на режимах,

на которых его к .п .д . не ниже 80$.

Во-вторых, необходимо, чтобы при этих режимах работы ГТ достигался диапазон трансформации крутящего момента

KS0='VL

(см. сриг67 и 69, б ) г


- 164 -

соответствующий диапазону

изменения

крутящего момента

обыч­

ной механической коробки передач, применяемой для автомобиля

данного типа

 

Ьн

 

 

 

 

 

 

 

 

К,

 

 

где Lh и

- передаточные числа

соответственно низшей и выс­

шей передач

коробки.

 

 

 

В настоящее время для соблюдения этих требований и получения

заднего хода

ГТ дополняют

ступечатой

мехаяичеокой передачей (МП),

устанавливаемой последовательно за ГГ и управляемой обычно авто­

матически (ф иг.69,а ) . Совокупность этих механизмов, изготавлива­ емая в виде единого изделия, получила название гидромеханической передачи (Г.М П )

Проектирование Г М П. начинают с предварительного решения

трех основных задач: определения параметров МП, выбора прототипа для ГТ и определения основных размеров проектируемого ГТ.

 

Определение параметров МП. При проектировании ШП его диапа­

зон

трансформации

момента

К гмп

> равный произведению

 

 

 

 

^ гм п ~ К 80 ' Кмп

>

 

 

задают, пользуясь

имеющимися рекомендациями;

 

 

 

После выбора прототипа

проектируемого ГТ оказы вается

задан­

ной и величина К в0

• Следовательно,

диапазон изменения

крутя­

щего момента механической

передачи

К мп оказывается

установлен­

ным и равным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кмп=

К ГМП

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К 80

 

 

 

 

 

 

Затем, полагая,

что передаточные

числа соседних

ступеней МП

(

> ‘'И >

и т.д )

составляют

геометрическую

прогрессию,

а о е ;ц цняя ступень,

например четвертая,

является прямой,

нахо-


—165 —

Фкг.69 Схема (а.) и характеристика (5) гидромеханиче­ ской передачи

 

 

 

 

-

166

-

 

 

 

 

 

дят

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i jy =

1 )

Ljjj = ^ ,

i JJ

- Cj, ,

l J - ^

,

 

где

(J, -

знаменатель

прогрессии,

равный

 

 

 

 

 

П-l/--------- ■

 

 

 

 

 

 

 

 

у - у К м п

 

 

 

 

 

 

Здесь

П -

число ступеней МП задают:

для

легковых автомобилей

и автобусов

П - 2 г З

;

для

грузовых

 

автомобилей

П > 3 к

тем боль­

ше, чем меньше удельная мощность двигателя.

 

 

 

Выбор прототипа ГТ. В качестве прототипа берут хорошо заре­

комендовавший себя в производстве и

эксплуатации тип ГТ, облада­

ющий необходимыми преобразующими свойствами.

 

 

 

Для грузовых автомобилей и городских автобусов считают целе­

сообразным

применение

малопрозрачных

 

комплексных ГТ^Л -

1}25 т - i, 5)

так как они имеют наибольшие

значения

К80 = 1,8 + 2,0

, а это

приводит к значительному снижению необходимого числа ступеней в МП.

Для легковых автомобилей считают целесообразным применение

комплексных ГТ с высокой прозрачностью -1,9 т 2,2). Это обес­

печивает лучшее использование прислосабливаемэсти двигателя. Не­

обходимая величина диапазона трансформации К Гмп для этих ав­

томобилей значительно меньше, чем для грузовых. Поэтому низкое

значение величины Kgg , которое характерно для

ГГ с высокой

отепенью прозрачности, не является в данном случае

существенным

недостатком.

 

Определение размеров ГТ. Исходными для определения размеров ГТ являются обобщенная (безразмерная) характеристика принятого прототипа (ф иг.68, S ) и внешняя окоростная характеристика двига-


167 -

толя ( Фиг.6В;

c t ),

совместно с которым

будет работать разрабаты­

ваемый ГТ.

 

 

 

Очевидно,

что

активный диаметр) D

разрабатываемого ГТ

должен быть таким, чтобы его расчетная нагрузочная парабола пе­ ресекламоментную характеристику двигателя-в точке, соответству­

ющей расчетному режиму совместной работы двигателя и ГТ. Ь со о т -

ветствии с этим находим

1 ^ 7 '

Выбор режимов совместной работы двигателя и ГТ язляется

сложной задачей. Желательно, чтобы при этом были обеспечены сле­

дующие

требования:

 

а)

возможность

работы двигателя с максимальной мощность .о

при максимальной скорости движения автомобиля ;

б)

возможность

работы ГТ с максимальным к .п .д . на эксплуа­

тационных оборотах

двигателя ;

в)

возможность

работы двигателя с максимальным крутящим мо­

ментом при трогашш автомобиля с места.

Удовлетворить всем этим требованиям в полной мере невозмож­

но, однако, можно достигнуть удовлетворительного решения. На о с ­

новании накопленного опыта рекомендуют за расчетный ражим работа

ГГ принимать стоповый режим и в

соответствии

с этим брать /\р - А0

и далее:

 

 

 

-

для

грузовых автомобилей

и городских

автобусов, снабжен­

ных бензиновыми двигателями

 

 

 

 

Пр :(0,50+ 0,75)Пн \

 

-

для

тех же автомобилей*

снабженных дизельным двигателем

 

 

Пр --(0,75 + 0,85) П„ ;

 

-

для

легковых автомобилей

 

 

ПР *(0>3+ 0,45)4#