Влияние гидропередачи на тягово-скоростные свойства автомобиля

Влияние гидротрансформатора на тягово-скоростные свойства автомобиля иллюстрируют рис. 5.7 — 5.9, на которых представле­ны тяговая и динамическая характеристики, а также график уско­рений автомобиля с гидротрансформатором. Для сравнения на рисунках штриховыми линиями показаны тяговая и динамичес­кая характеристики и ускорения автомобиля со ступенчатой ме­ханической коробкой передач.

Из представленных рисунков видно, что значения тяговой силы на ведущих колесах, динамического фактора по тяге и ускорений разгона автомобиля с гидротрансформатором несколько меньше, чем у автомобиля с механической коробкой передач. Это объясня­ется тем, что КПД гидротрансформатора непостоянен и имеет низкое значение в широком диапазоне угловых скоростей, т.е. его средний КПД меньше, чем у механической коробки передач.

Рис. 5.7. Тяговая характеристика автомобиля с гидротрансформа­тором (сплошные линии) и со ступенчатой механической короб­кой передач (штриховые линии):

I, II — передачи гидротрансформа­тора; I ' — III ' — передачи механи­ческой коробки передач

Рис. 5.8. Динамическая характерис­тика автомобиля с гидротрансфор­матором (сплошные линии) и со ступенчатой механической короб­кой передач (штриховые линии):

I, II — передачи гидротрансформато­ра; I ' — I ''' — передачи механической коробки передач

Рис. 5.9. График ускорений автомоби­ля с гидротрансформатором (сплош­ные линии) и со ступенчатой меха­нической коробкой передач (штрихо­вые линии):

I, II — передачи гидротрансформатора;

I ' — III ' — передачи механической

коробки передач

Таким образом, тягово-скоростные свойства автомобиля с гид­ротрансформатором несколько хуже, чем у автомобиля с механи­ческой коробкой передач.

Показатели топливной экономичности автомобиля

С гидропередачей

Наличие гидропередачи приводит к дополнительным потерям мощности в трансмиссии автомобиля по сравнению с механичес­кой ступенчатой трансмиссией.

С учетом потерь мощности в гидропередаче уравнение расхода топлива можно записать в следующем виде:

или

где η_гт — КПД гидротрансформатора.

Для определения показателей топливной экономичности авто­мобиля с гидротрансформатором необходимы безразмерная ха­рактеристика гидротрансформатора и полученные эксперименталь­но зависимости эффективного крутящего момента двигателя М_е и удельного эффективного расхода топлива g_e от угловой скорости коленчатого вала ω_е при разной степени использования мощнос­ти двигателя И.

При наличии указанных данных сначала строят нагрузочную характеристику системы двигатель — гидротрансформатор при различных значениях И. Для этого применяют рассмотренную выше методику определения показателей тягово-скоростных свойств ав­томобиля с гидропередачей.

На нагрузочной характеристике системы двигатель — гидротранс­форматор для каждой точки пересечения кривых моментов М_е дви­гателя и М _ннасоса известны передаточное отношение гидротранс­форматора i _гт крутящий момент М _ни угловая скорость ω_н насоса.

Для всех точек пересечения кривых моментов М_е и М _нпо извест­ным значениям угловой скорости насоса определяют угловые ско­рости турбины и соответствующие скорости движения автомоби­ля. Для этих же точек пересечения, используя безразмерную ха­рактеристику гидротрансформатора, по известным значениям передаточных отношений i _гт находят коэффициент трансформа­ции гидротрансформатора k _гти далее по известным значениям момента насоса М _нопределяют момент турбины М _тур. Зная мо­мент турбины, рассчитывают значения тяговой силы Р _тна веду­щих колесах автомобиля.

При определении удельного эффективного расхода топлива кроме угловой скорости коленчатого вала ω_е необходимо знать эффективную мощность двигателя N_e,затрачиваемую на преодо­ление сил сопротивления движению автомобиля. Для нахождения N_e с учетом рассчитанных значений тяговой силы Р _тиспользуют следующее выражение:

Подставив найденные значения удельного эффективного рас­хода топлива в уравнение расхода топлива автомобиля с гидро­трансформатором при равномерном движении и различных со­противлениях дороги, определяют путевой расход топлива. Затем строят топливно-экономическую характеристику автомобиля на высшей передаче.

При отсутствии экспериментальных данных об удельном эффек­тивном расходе топлива его значения определяют расчетным путем и строят топливно-экономическую характеристику автомобиля с гидротрансформатором, используя ранее описанную методику для автомобиля с механической ступенчатой трансмиссией.