Выбор оптимальной мощности двигателя внутреннего сгорания гибридной силовой установки - page 2

этих требований выполняется динамический расчет, в дополнение к
которому при анализе экономичности цикла из суммарного момента,
приведенного квыходному валу, выделяются составляющие:
M
разг
Σ
=
M
дв
+
M
сопр
>
0
— избыточная по сравнению с устано-
вившимся значением
М
сопр
часть движущего момента
М
дв
, идущая на
ускорение машины и определяющая ее динамические качества;
M
сопр
=
M
уст
сопр
— часть движущего момента, расходуемая на пре-
одоление момента сопротивления движению. При расчете принима-
ют допущение квазистационарности — затраченную на сопротивление
движению работу в процессе разгона можно оценить по параметрам
установившегося режима;
М
полезн.сопр
=
М
сопр
М
вредн
.
сопр
— полезная составляющая момента
сил сопротивления, определяющая экономические качества машины.
Проведем энергетический анализ комбинированного режима, со-
стоящего из разгона, установившегося движения и останова машины
(рис. 1), для чего рассмотрим зависимости мощностей:
W
Σ
разг
=
W
Σ
дв
W
Σ
сопр
=
М
Σ
разг
ω
(
t
)
— суммарная избыточная
мощность всех двигателей гибридной силовой установки в процессе
разгона;
W
уст
Σ
дв
=
W
ДВС
+
W
ЭДВ
— суммарная мощность ДВС и электродви-
гателей (ЭДВ) при установившемся движении;
W
Σ
торм
=
W
Σ
сопр
+
W
рек
— суммарная мощность сил полезного и
вредного сопротивления движению в процессе торможения;
W
рек
— реализуемая в процессе торможения мощность рекупери-
рующих устройств.
Площади между кривыми мощностей и осью абцисс — осью вре-
мени
t
(см. рис. 1) — это работа двигателей.
При допущении постоянства моментов сил в процессе разгона
мощности ДВС (
W
ДВС
) и ЭДВ (
W
ЭДВ
) растут пропорционально вре-
мени вместе со скоростью движения
ω
(
t
)
. Кинетическая энергия ма-
шины увеличивается за счет реализации избыточной мощности дви-
гателей (ДВС и разгонных электродвигателей), работающих в процес-
се разгона параллельно. После набора скорости и достижения ско-
ростью номинального значения
ω
ном
происходит снижение мощности
или полное отключение разгонных ЭДВ и при установившемся движе-
нии
ω
=
const. В соответствии с принятыми допущениями суммарная
мощность двигателей имеет постоянное значение:
W
уст
Σ
дв
=
W
ДВС
(1 +
k
уст
)
,
где
k
уст
= (
W
ЭДВ
/W
ДВС
)
уст
=
υ
ДВС
ЭДВ
— принятое постоянное от-
ношение мощностей ЭДВ и ДВС при установившемся движении;
υ
ЭДВ
=
W
ЭДВ
/W
общ
,
υ
ДВС
=
W
ДВС
/W
общ
— доли мощностей ЭДВ и ДВС
в общей мощности (
W
Σ
дв
=
W
ДВС
+
W
ЭДВ
)
, позволяющие при моде-
лировании выбирать их оптимальное соотношение. Возможны разные
48 ISSN 0236-3941. ВестникМГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 4
1 3,4,5,6,7,8
Powered by FlippingBook