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
- 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 (П -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#