Режими роботи.

Дана схема конструкції гібридної силової установки забезпечує реалізацію швидкісного зв’язку між ДВЗ та електродвигуном. Суть даного зв’язку в наступному.

Коли автомобіль стартує з місця і тому, що ДВЗ не може працювати з нульовою частотою і коробка передач має лише фіксовані значення передаточних чисел, між вхідним та вихідним валом трансмісії повинен бути нежорсткий зв’язок. Функцію такого зв’язку у звичайних автомобілів бере на себе фрикційне зчеплення. Натомість, у схемі силової установки, показаній на рис. 1.1, цей зв’язок забезпечується взаємодією між ДВЗ та електродвигуном. З цією метою зчеплення 1 з’єднує колінчастий вал ДВЗ з водилом, блокування 1 та 2 звільняють сонячну шестерню та водило з фіксованих положень. Тоді залежність між частотами обертання сонячної шестерні, коронної шестерні та водила буде мати вигляд:

(1.5)

Поки перший із компонентів у дужках більший за другий, частота обертання електродвигуна позитивна (це відповідає руху автомобіля з малою швидкістю). Але з виразу (1.4) відомо, що момент електродвигуна має бути від’ємним:

(1.6)

Отже, електродвигун в даному випадку працює як генератор. Потужність генератора може бути визначена так:

(1.7)

де – потужність двигуна-генератора (від’ємна);

– потужність ДВЗ;

– потужність, що передається від планетарної передачі до трансмісії.

Швидкість автомобіля (пропорційна до ), при якій перетворюється в нуль (коли ), називається синхронною швидкістю. З подальшим підвищенням швидкості автомобіля стає від’ємною і двигун-генератор починає працювати як двигун.

Таким чином, двигун-генератор виступає у якості демпфера – якщо частота обертання вала ДВЗ занадто висока для даної швидкості руху автомобіля, її надлишок поглинається двигуном-генератором і він при цьому виробляє струм для підзарядки батареї. Коли ж, навпаки, частота обертання вала ДВЗ недостатня, двигун-генератор компенсує цю нестачу, використовуючи при цьому енергію батареї. ДВЗ у складі такої гібридної установки потенційно може постійно працювати в одному швидкісному режимі – у діапазоні найбільш високого ККД при найбільш ефективному використанні енергії палива. Робота системи регулюється величиною струму на обмотках двигуна-генератора – за рахунок зміни електромагнітного моменту опору провертання його вала підтримується усталений режим роботи ДВЗ при зміні швидкості руху автомобіля.

Також при використанні даної конструкції силової установки можлива реалізація режимів самостійної роботи ДВЗ чи електродвигуна і рекуперативного гальмування.

Але дана схема установки не дає можливості підтримувати постійний тяговий режим. Підвищення потрібного крутного моменту від коліс автомобіля врівноважується підвищенням крутного моменту ДВЗ за рахунок збільшення подачі палива. Можлива реалізація режиму роботи ДВЗ, при якому .

1.3. Гібридна силова установка з планетарною передачею з тягово-швидкісним зв’язком (комбінована)

Дата добавления: 2017-02-01