|
139 Для начала движения автомобиля необходимо обеспечить такую интенсивность увеличения вращающего момента ЭД, передаваемого на солнечное колесо планетарного суммирующего редуктора, чтобы в процессе разгона автомобиля частоты вращения коронного (ветвь ДВС) и солнечного (ветвь ЭД) зубчатых колес сравнялись с целью их блокирования, т.е. в процессе начала движения автомобиля частота вращения ДВС должна быть постоянной или уменьшаться, но оставаться больше значения частоты вращения холостого хода пхх, при частоте противовращения вала ЭД Wnpom Мхх iab 1рем> которая должна увеличиваться, переходя через ноль из области отрицательных в область положительных значений частот вращения. Для частот вращения холостого хода ДВС 800...950 мин1, частота противовращения ЭД будет находится в диапазоне [3060; -2720] мин1. Далее одновременно с увеличением частоты вращения ДВС возрастает вращающий момент ЭД. Возможно увеличение вращающего момента до некоторого его максимального значения, соответствующего частоте вращения вала ЭД ( 1000 мин1), а далее вращающий момент будет уменьшаться. При этом ЭД может работать в тяговом режиме до частот вращения его вала, равных 2300 мин1. Проведенный анализ возможностей электродвигателя ПТ-125-12 показал, что на его выходном валу можно получить характеристики вращающего момента, вид которых показан на рис. 3.10. При проведении расчетных исследований считалось, что вращающий момент ЭД изменяется по линейному закону и определялись необходимые его значения, соответствующие процессу начала движения (точки А и В на рис. 3.10) и частоте вращения вала ЭД при -1000 мин1 (точки С и D), которые, как показали расчеты, существенно зависят от частоты вращения холостого хода ДВС в начале движения. Последовательность расчета следующая. Моделируется разгон автомобиля, оборудованного комбинированной энергосиловой установкой с планетарным редуктором, при одновременном целенаправленном варьировании значений вращающих моментов ЭД, соответствующих началу процесса начала движения и частоте вращения вала ЭД, равной (-1000 мин1), для обеспечения выравнивания частот вращения звеньев этого планетарного редуктора. Такие расчеты проводятся для различных значений холостого хода ДВС, соответствующих началу движения автомобиля. |
118 М"JhhK (Рь=JbH (68) лх _ ~ ^НнФь J пИ При интегрировании системы уравнений (68) варьируется характеристика вращающего момента ЭД с целью обеспечения такой интенсивности увеличения частот вращения его вала, чтобы после разгона автомобиля частоты вращения коронного (ветвь ДВС) и солнечного (ветвь ЭД) зубчатых колес сравнялись с целью возможного их блокирования. Зависимости частот вращения па (t) и пь (О, как угловых скоростей обобщенных координат, определяются в процессе интегрирования системы уравнений (68), а частота вращения водила, согласно (58) "Н = 'аНпа + ibHnb • По зависимости пн (t) определяется соответствующая зависимость изменения скорости движения автомобиля с КЭУ, что в свою очередь позволяет вычислять зависимость пройденного пути от времени. Отметим, что основной целью исследований по системе уравнений (67) и (68) является построение зависимостей изменения вращающих моментов ЭД для заданных характеристик ДВС, которые в дальнейшем должны быть реализованы в электронном блоке управления КЭУ. Для начала движения автомобиля необходимо обеспечить такую интенсивность увеличения вращающего момента ЭД, передаваемого на солнечное колесо планетарного суммирующего редуктора, чтобы в процессе разгона автомобиля частоты вращения коронного (ветвь ДВС) и солнечного (ветвь ЭД) зубчатых колес сравнялись с целью их блокирования, т.е. в процессе начала движения автомобиля частота вращения ДВС должна быть постоянной или уменьшаться, но оставаться 119 больше значения частоты вращения холостого хода при частоте противовращения вала ЭД Ппрот ~ Пхх^аЬ^рем) которая должна увеличиваться, переходя через ноль из области отрицательных в область положительных значений частот вращения. Для частот вращения холостого хода ДВС 800...950 мин1, частота противовращения ЭД будет находится в диапазоне [3060; -2720] мин1. Далее одновременно с увеличением частоты вращения ДВС возрастает вращающий момент ЭД. Возможно увеличение вращающего момента до некоторого его максимального значения, соответствующего частоте вращения вала ЭД ( 1000 мин1), а далее вращающий момент будет уменьшаться. При этом ЭД может работать в тяговом режиме до частот вращения его вала, равных 2300 мин1. Проведенный анализ возможностей электродвигателя ПТ-125-12 показал, что на его выходном валу можно получить характеристики вращающего момента, вид Рис. 3.7. Внешняя скоростная характеристики ДВС ВАЗ-1111 и расчетные зависимости изменения вращающего момента ЭД, обеспечивающие выравнивание частот вращения звеньев планетарного редуктора для частот вращения 1500 и 2500 мин1 120 При проведении расчетных исследований считалось, что вращающий момент ЭД изменяется по линейному закону и определялись необходимые его значения, соответствующие процесс начала движения (точки А и В на рис. 3.7) и частоте вращения вала ЭД -1000 мин1 (точки С и £>), которые, как показали расчеты, существенно зависят от частоты вращения холостого хода ДВС в начале движения. Последовательность расчета следующая. Моделируется разгон автомобиля, оборудованного комбинированной энергосиловой установкой с планетарным редуктором, при одновременном целенаправленном варьировании значений вращающих моментов ЭД, соответствующих началу процесса начала движения и частоте вращения вала ЭД, равной (1000 мин'1), для обеспечения выравнивания частот вращения звеньев этого планетарного редуктора. Такие расчеты проводятся для различных значений холостого хода ДВС, соответствующих началу движения автомобиля. В качестве примера на рис. 3.7 показано изменение вращающего момента ЭД для частот вращения коленчатого вала ДВС, соответствующих началу движения: 1500 мин1 (расчетная зависимость с начальным и максимальным вращающими моментами соответственно 22 и 27,2 Н-м) и 2500 мин1 (зависимость с начальным и максимальным вращающими моментами соответственно 25 и 48 Н-м). Например, начало движения автомобиля начинается при частоте вращения коленчатого вала ДВС 2500 мин1, а изменение вращающего момента на выходном валу ЭД проходит в соответствии с расчетными зависимостями рис. 3.7. В этом случае частота вращения вала ЭД будет увеличиваться с -6071 мин1, переходя через ноль в область положительных частот вращения, частота вращения коленчатого вала ДВС будет уменьшаться от своего значения, равного 2500 мин1, а частота вращения водила, жестко связанного с ведущими колесами автомобиля, будет увеличиваться от нуля, т.е. автомобиль начнет движение. Процесс выравнивания частот вращения всех звеньев планетарного редуктора в процессе разгона произойдет через 9,38 сек. Эта общая для всех звеньев планетарного редуктора расчетная частота вращения равна 801 мин1 (на рис. 3.8 точка А). |