|
132 С точки зрения согласования работы ТД и ЭД, это позволяет в сравнении с параллельной схемой с зубчатым или ременным суммирующим редуктором снизить диссипативные потери энергии в трансмиссии и, что более важно, создаются явные предпосылки автоматизации процесса управления трансмиссией автомобиля. При суммировании потоков мощности ТД и ЭД через дифференциальный редуктор, в данном случае планетарный зубчатый, КЭУ представляет собой замкнутую дифференциальную передачу, позволяющую передавать мощность от ТД к ведущим колесам через СР двумя потоками. Замыкание мощностных потоков от ТД и ЭД осуществляется за счет введения в конструкцию КЭСУ дифференциального суммирующего редуктора, структурная схема которого приведена на рис. 3.7, что создает дополнительные возможности для автоматизации. Взаимосвязь между скоростями вращения валов звеньев а, b и Н при условно заторможенном одном из них, определяется общим уравнением кинематической связи для дифференциала. г, где г^ан, ?ън, iHab передаточные отношения трехзвенного планетарного механизма между двумя подвижными звеньями при условно неподвижном третьем. I и ш Рис.3.7. Варианты работы планетарного СР в КЭСУ: I, II, III режимы работы при одном из заторможенных звеньев передачи; а солнечное колесо (звено ЭД); b коронная шестерня (звено ДВС); Нводило (звено трансмиссии) Передаточные отношения планетарного СР, в зависимости от режимов и условий движения в соответствии со структурной и кинематической схемами автомобиля |
112 установки (ЭД ПТ-125-12, ДВС ВАЗ-1111, планетарный СР, передаточное число дополнительного редуктора равно 1,298), который существенно улучшает тяговоскоростные свойства автомобиля при скоростях движения более 55 км/ч в сравнении с КЭУ варианта 6 (ЭД ПТ-125-12, ДВС ВАЗ-1111, ременный СР, пятиступенчатая коробка передач: I 3,19; II 1,864; III 1,298; IV 1,0; V 0,806). 3.3. Синтез КЭУ с планетарным дифференциальным суммирующим редуктором На основании проведенного анализа структурных схем двухдвигательных передач и их характеристик для колесных транспортных машин общего назначения перспективным направлением является разработка и совершенствование комбинированной энергетической установки с тепловой и электрической машинами с параллельным соединением через дифференциальный редуктор. При суммировании потоков мощности ТД и ЭД через дифференциальный редуктор, в данном случае планетарный зубчатый, КЭУ представляет собой замкнутую дифференциальную передачу, позволяющую передавать мощность от ТД к ведущим колесам через СР двумя потоками. Замыкание мощностных потоков от ТД и ЭД осуществляется за счет введения в конструкцию КЭУ дифференциального суммирующего редуктора, структурная схема которого приведена на рис. 3.5, что создает дополнительные возможности для автоматизации. 1 п т Рис. 3.5. Структурная схема планетарного СР для КЭУ: а звено ЭД (солнечное колесо); b — звено ДВС (коронная шестерня); Н-звено трансмиссии (водило); I, II, III-варианты работы передачи при заторможенных звеньях а, b и Н соответственно из Взаимосвязь между угловыми скоростями вращения валов звеньев а,Ь\\Н\ аа=<ЩаЬ+®Н1ан' ^b=^aiab+^HiabH Q)H=^aiaH+^bH> (57) Здесь ib alJ, f ьн, iH ab передаточные отношения трехзвенного планетарного механизма между двумя подвижными звеньями при условно неподвижном третьем. Передаточные отношения планетарного СР, в зависимости от режимов и условий движения в соответствии со структурными и кинематическими схемами автомобиля и трехзвенного планетарного механизма (рис. 3.3 и 3.5), определяются следующими выражениями. 1. Состояние звеньев: а ведущее, Н-ведомое, b неподвижное: 2. Состояние звеньев: b ведущее, Нведомое, а неподвижное: Ля = l+Z„>Zb = 1 iH ta = 1 1/^ь; 3. Состояние звеньев: а ведущее, b ведомое, Ннеподвижное: Следовательно, частота вращения водила Н: а„=ал1+ал=-2у+-^ 1+^i1+^ 'b ^^gZa+(ObZb z„+zh (58) КПД дифференциала при соответствующем неподвижном звене а или b l/fbH)(! tfba), Л). На установившихся режимах работы без учета КПД планетарной передачи, что допустимо при ее блокировке, из закона сохранения энергии и условия равновесия моментов следует (см. также (54)): Май)а+Мьо)ь+Мнй)н=0 Ма+Мь + Мн=0 где Ма, Мь, Мц~ вращающие моменты соответственно в звеньях а,ЪнН. |