Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Гаспарянц, Г. А. Некоторые автоматические системы автомобиля учеб. пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.10.2023

Размер:

6.82 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 / 2216 17 18 19 20 21 22 > Следующая >>>

		-	/ 4 9 '
мобиля. Поясним это примером.
Из фиг.59	видно, что д м		движения автомобиля		с постоянной
скоростью 7 км/час по дороге		с	(jJ-0,19 (точка а )		необходимо иметь
передаточное число 1-2,9 .		Используя		транспорматорную характери
стику двигателя	(ф и г.58 ,5),	построим для этих условий график тя
гового бала.чса	автомобиля (	фиг .60, а		) . Он убевдает нас в том,

что в рассматриваемом случае движение автомобиля не устойчиво:

при незначительном уменьшении скорости возникнет дефицит тяговой силы и автомобиль остановиться.

На дорогах с небольшим значением коэффициента Ц) .например y=Q0V( фиг.60 ) , движение мало устойчиво. Величина воостанав-

Фиг.59 Регуляторная характеристика трансмиссии.

150 -

ливающей силы Л Р при уменьшении скорости на д 1Г не сущест

венна.

Очевидно, что для обеспечения устойчивого движения автомо

биля при работе двигателя по характеристике минимального раохо-

да топлива необходимо при падении скорости автомобиля увеличи вать передаточное число трансмиссии. Чтобы освободить водителя от постоянной заботы об этом, предложена автоматическая коррек

тировка передаточного числа, схема которой приведена на фиг.61.

Это предложение предусматривает дифференциальную связь меж ду педалью управления I и органом управления трансмиссией 2, ав

томатически корректируемую центробежным регулятором 3. Таким об разом, каждому положению педали I соответствует не одно, а ряд

положений рычага 2, т .е .	ряд	значений		передаточного числа транс
форматора.
Рассмотрим действие	этого		механизма. Предположим, что пе
даль I управления повернута		на	угол	fa	, автомобиль движется
о постоянной скоростью	V]	по дороге с			коэффициентом сопротив-

J «r.6 0 К определению устойчивости движения автомобиля.

151—

Фиг.61 Схема системы автоматической корректировки передаточного числа бесступенчатой передачи.

Ш \62 Фрагменты регуляторной ( а ) и тяговой (5 ) характеристик

	- 1 5 2 -
ления Ц!	, а передаточное число трансмиссии равно		L1 . На фраг
менте регуляторной характеристики (фиг.		о. ) и соответствующем
ему графике тягового баланса автомобиля		(ф иг.6 2 ^ )	это состояние
движения	автомобиля соответствует точке	"а ".

Если по чему-либо скорость автомобиля снижется, автоматиче ский регулятор немедленно увеличит передаточное число по центро

бежной характеристике, соответствующей углу f 1 , а следователь

но адекватно возрастет и тяговая сила. Этим исключается возмож

ность неустойчивого движения автомобиля.
Если же необходимо увеличить			скорость движения,			например до
Ifz , то для этого достаточно увеличить угол наклона						педали до f 2 .
Как ейдно из фиг.	62	, вначале	передаточное		число возрастет с С
до L" ( т о ч к а ) ,	а	тяговая сила	с	доРг“ ,	затем,	благодаря

избытку тяговой силы, начнется разгон автомобиля, в процессе кото рого центробежный регулятор станет уменьшать передаточное число .

При скорости 1Гг вновь установится равновесие.

Рассуждения, приведшие к установлению закона изменения пере даточных чисел бесступенчатой трансмиссии, и сама регуляторная ха -

рактеристи :а , указывают пути рационального регулирования системы двигатель-трансформатор. Задача практического осуществления этого закона, непосредственно зависящая от особенностей конкретного ви да трансформатора,пока не решена. И в значительной мере потому,

что сами трансформаторы, требующие регулирования, все ще находят ся в стадии экспериментального поиска.

Что касается саморегулируемых трансфюрматоров, то закон изме

нения передаточных чисел является их	органическим свойством. Его
не предопределяют, а выявляют с тем,	чтобы	установить возможность
и оптимальные условия их использования на		автомобиле.

- 153 -

Гицродинамический трансформатор

Гидродинамический трансформатор, называемый обычно просто гидротрансформатором (Г Т ), отличается от гидромуфты тем, что

кроме насосного I и турбинного 2 колес имеется третье колесо 3,

именуемое реактором и выполняющее функции направляющего аппара

та (ф иг.63 и фиг.64 ) .
	Работа гидротрансформатора основана на том, что неподвиж
ный	реактор отклоняет своими лопатками поток,	вытекающий из	тур
бины.	Вследствие этого скорости потока( lfT6 ;	1/НБ см.фиг,	6 3 ),

а значит я моменты количества движения за турбинным колесом и перед входом жидкости в насос оказываются не равными друг другу.

По аналогии	с	уже известным из рассмотрения И и используя
схему, приведенную		на ф иг,63, можно написать выражения для кру
тящих моментов,	приложенных к колесам ГТ.
		(42)
		(43)
		(44)

Напомним, что здесь	Мц -	момент, приложенный к валу насоса оо
стороны двигателя;	М т-	момент, нагружающий вал турби н ы ;/^ -м о

мент, приложенный к реактору со стороны неподвижного корпуса ГТ,

совпадающий по направлению с моментом М н .

Складывая почленно эти уравнения, увидим, что

(45)

M r = V H + M P )

т .е . момег.тЛ7г , нагружающий вал турбины (выход Г Т ),	может	быть
больше момента Мн , необходимого для вращения насоса	(вход	ГТ)

--------хО'-З-----------

M£ r l

Т /

ВидВ	Вид В
Турдинное колесо	насосное колесо

Фаг.63 Схема ГГ и циркуляция жидкости в"ввм .

- 155 -

Таким образом, очевидно, что ГТ является преобразователем крутя щего момента. В этом качестве его включают в состав трансмиссии автомобиля, устанавливая сразу же за двигателем. Вал насоса сое диняют с коленчатым валом двигателя. Вал турбины - о последующи ми механизмами трансмиссии.

Преобразующие свойства ГТ оценивают отношением

к-- Л L ..

которое называют силовым передаточным числом или коэффициентом трансформации..

Энергетические потери, природа которых та же, что и в IW,

оценивают коэффициентом полезного действия , т .е . отношением

		h .		_		Мтпт _
		?	NH		Мн пи ~		'
где	L -	кинематическое			передаточное		число ГТ.
Максимальное значение						к .п .д . ГТ колеблется в пределах
				° > 8 < ?пЛ* < 0 >И ■
Из выражения (43) и фиг.63 видно, что момент на турбинном
колесе	при	Пн = const		зависит от скорости вращения турбины.
Действительно, если			n r z 0			(например,	при трогании автомобиля
с м еста ),то		UT6 = 0		.	Тогда Vr s c o s f , а следовательно и Мт

достигают своего максимального значения. С уменьшением нагрузки турбина станет раскручиваться. Появится и станет расти перенос


ная окружная окорость			UrS	, а это в свою очередь приведет
к уменьшению произведения				УТБ ■c o s f	, а следовательно,	и мо
мента	M r • Та^им образом, благодаря				внутренним свойствам	ГТ,
изменение нагрузки		на	выходном валу приводит к автоматическому
и бесступенчатому		изменению силового передаточного числа К .
Т.е.ГТ	является саморегулируемой бесступенчатой передачей.

156 —

Гурбина

Насос

Фиг.64 Колеса ГТ и движение жидкости в них

Фаг.65 Уоментная (внешняя характеристика ГТ.

- 157 -

Моментная характеристика ГГ. Из уравнений (42,43 и 44) видно,

что соотношения между приложенными к ГТ внешними моментами М ц , Мг

а МР/связанными уоловием равновесия ГТ (45) , существенно зави

сят от скорости вращения насосного и турбинного колес. Для иллюст

рации этой зависимости строят моментную характеристику ГТ -					зави
симость	величины моментов от числа оборотов	п т	(	или кенемати-
ческого	передаточного числа L ) при Пн = Const		■
Так	как к .п .д , гидродинамических машин	зависит		от L	, то

.для полноты характеристики свойств ГГ на его моменгной характери

стике изображают зависимость	y = j l ( n T)		*	вычисленную с	ис
пользованием кривых моментов.
Моментная характеристика	(фиг.6 5 ),	которую		называют также
внешней характеристикой, состоит из двух		зон:	I	и П. Зона I	явля

ется рабочей и соответствует работе ГТ в режиме бесступенчатого преобразователя крутящего момента. В этой зоне коэффициент транс

формации изменяется от	Ктах	при 0 = 0	до К = 1 при L =0,0 -0 ,8
А величина к . п . д . ^ s	К- L )	остается	выше, чем у Ш	j"	= L)-
Зона П является нерабочей. В этой			зоне вследствие	значитель

ного изменения направления потока, вытекающего из турбинного коле

са , момент Мр меняет свой знак, и , как следствие

этого , происходит резкое падение к .п .д .

Гидравлические потери в ГТ, как и в IM, различны. Однако,

наиболее существенными, определяющими характер зависимости y=f(L),

являются потери энергии на удар при входе потока жидкости на ло патки рабочих колес. Как упоминалось, бесступенчатое преобразова ние крутящего момента в ГТ сопровождается изменением угла между направлением потока жидкости на входе в рабочее колаоо и направ лением входных кромок лопаток (угла атаки). Это изменение обуслов лено различной скороотыо вращения турбины, поэтому обеопечить по

58 -

стоянство к .п .д . невозможно. Можно дашь различными путями до
биться уменьшения	потерь на удар, а такж.расширения зоны	работы
ГТ с высоким, к .п .д . Наибольшее распространение получили		следую
щие меры:
1 . Реактор связывают с корпусом ГТ не намертво, а через
М .С.Х.4(фиг.63) .	Тогда в начале зоны П, когда момент Мр меняет
свой знак, реактор	высвобождается и, вращаяоь свободно,	переста

ет оказывать воздействие на поток. С этого момент и при дальней

шем увеличении		L	ГГ работает в режиме		гидромуфты			с соответству
ющим возрастанием			к .п .д . Такой ГТ называют			комплексным.
2.	Реактор делают двухступенчатым				(рис.65; а ) ,			разбитым на
два самостоятельных				элемента, каждый из	которых устанавливают				на
М.С.Х.	В этом случае			( фиг.66; 6 ) при трогании			и разгоне автомо
биля жидкость входит на лопатки реактора под углом, лежащим в
пределах угла &			, - обе ступени реактора неподвижны и совместно
закручивают поток. При увеличении оборотов турбины, т .е . L,
угол атаки продолжает изменяться, а первая						ступень		реактора	на
чинает	свободно	вращаться в направлении			стрелки		Е	. В пределах
угла атаки р		направление потока продолжает изменять вторая
ступень	реактора.		С дальнейшим увеличением			L	отключается и
вторая	ступень.
Если бы направляющий аппарат имел одну						ступень, то безудар

ный вход жидкости на лопатки реактора был бы возможен лишь при движении потока толью по направлению стрелок й~ Б при двух

ступенчатом реакторе в двух случаях: при движении потока в направ

лении стрелок	fl-	в и Б- Г
Из 4 и г.67,	на	которой приведены зависимости К и	от L

для двухреакторного ( сплошные линии) и одяореакторного (пунктир)

комплексных ГТ, видно, что разделение реактора на два элемента

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1516 / 2216 17 18 19 20 21 22 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ