Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля с гидромеханической трансмиссией. Особенности гидродинамических передач, страница 10

Рассмотрим вначале графоаналитический метод получения характеристик разгона. Для определения ускорения автомобиля используется динамическая характеристика. Ускорение вычисляется по формуле

                                           (6.38)

При отсутствии данных по коэффициенту приведенной массы δвр его значение вычисляют по полуэмпирической формуле

                 (6.39)

где δ1, δ2 - эмпирические коэффициенты (δ1=0,03-0,05; δ2= 0,04-0,06); iк.п передаточное число коробки передач; Кт - коэффициент трансформации момента; mа - полная масса автомобиля; mх - фактическая масса автомобиля.

На рисунке 6.13, а показаны характеристики ускорения автомобиля с неблокированным, а на рисунке 6.13, б - с блокированным ГТ. При разгоне автомобиля эти характеристики чередуются последовательно в соответствии с изложенной выше программой управления.

Рисунок 6.13 – Ускорение автомобиля БелАЗ-7516: а – на режиме ГТ; б – При блокированном ГТ

Получение характеристики разгона v=f(t) и v=f(s) осуществляют по методике, изложенной в п. 4.5. Вид этих характеристик такой же, как и для автомобиля с механической трансмиссией (рис. 4.6).

6.9. Топливная характеристика автомобиля с гидромеханической трансмиссией

Для определения путевого расхода топлива необходимо иметь информацию о параметрах режимов работы двигателя и гидротрансформатора - о значениях угловых скоростей вала двигателя, насосного и турбинного колес и значениях моментов или мощностей на валах двигателя и гидротрансформатора.

Вращающий момент нагрузки на валу турбины обозначим Мт.н Его значение при заданной скорости v и принятом коэффициенте суммарного дорожного сопротивления вычисляется по формуле

                             (6.40)

При известных значениях i, скорости автомобиля v и момента нагрузки на турбине Мт.н можно определить режим работы двигателя, т.е. его угловую скорость ωд и мощность нагрузки Nд.н. Используя выражения (6.9) и (6.19) для определения моментов на колесах гидротрансформатора Мн и Мт, составим следующее равенство:

.

Введем обозначение:

.                                (6.41)

Поскольку параметры безразмерных характеристик гидротрансформатора λн, Кт и i взаимосвязаны, то переменную Y можно считать функцией аргумента i. Выражение (6.41) позволяет построить график зависимости Y=f(i) (рис. 6.14). Функция Y=f(i) вычисляется для всех значений i, для которых получены экспериментальные данные по параметрам λн и Кт, кроме i=0. Для повышения точности определения топливной характеристики рекомендуется использовать дополнительные промежуточные точки, координаты которых считываются из безразмерных характеристик гидротрансформатора λн=f(i) и Кт=f(i).

При известном моменте нагрузки на валу турбины Мт.н функция Y=f(i) позволяет определить режим работы гидротрансформатора. Определив Мт.н для принятых значений v на данной передаче, вычисляют функцию Y.

                        (6.42)

Затем по графику зависимости Y=f(i) (рис. 6.14) находят значения i, а по графику безразмерных характеристик гидротрансформатора (рис. 6.6) - соответствующие им значения Кт. При вычислениях Мт.н на каждой передаче принимается 8-10 значении v с равномерным шагом в пределах изменения скорости, определяемых по динамической характеристике автомобиля, исключая скорости, близкие к нулю.

Рисунок 6.14 - График функции Y=f(i)

Параметры режима работы двигателя для каждого значения нагрузки на турбине Мт.н определяются по формулам:

                          (6.43)

Nд.н=Nн+Nв.о,                                       (6.44)

где Nд.н - мощность нагрузки двигателя; Nн – мощность на валу насосного колеса; Nв.о - мощность, затрачиваемая на привод вспомогательного оборудования двигателя.

Мощности Nн и Nв.о вычисляются по формулам:

NннМннМт.нт;                           (6.45)

Nв.о=Nekв.о,                                          (6.46)

где Ne - значение мощности двигателя на внешней скоростной характеристике при данной угловой скорости ωд.