получим, что общий КПД на неустановившемся режиме будет равен
произведению механического КПД
η
мех
(учитывающего работу сил
трения на установившемся режиме) и циклового КПД
η
цикл
(учитыва-
ющего дополнительные потери кинетической энергии на торможение
в неустановившемся цикле):
η
общ
=
η
цикл
η
мех
.
В частном случае в режиме выбега машины, т.е. при
М
торм
= 0
,
кинетические потери отсутствуют (
η
цикл
= 1
), так как они идут на
компенсацию работы сил сопротивления, и
η
общ
=
η
мех
.
Анализ зависимостей динамических и экономических качеств,
представленных на рис. 3 и 5, не дает однозначного ответа на вопрос,
какое значение коэффициента загрузки
k
р
является оптимальным.
Минимизация времени разгона требует
k
р
= 0
, при этом и КПД ци-
кла
η
цикл
= 0
. Минимизация критерия расхода энергии, обратного
цикловому КПД
1
/η
цикл
требует
k
р
= 1
, при котором время разгона
стремится к бесконечности. Таким образом, рекомендации для выбора
мощности двигателя по этим критериям являются противополож-
ными. Для решения задачи оптимального выбора
k
р
и, тем самым,
выбора оптимальной мощности двигателя (при известной мощности
сил сопротивления) сформируем обобщенный критерий в виде:
I
0
=
c
τ
(
τ
разг
/τ
разг. min
) +
c
η
/η
цикл
и проанализируем влияние весовых коэффициентов
c
τ
и
c
η
, отража-
ющих степень важности критериев быстродействия и экономично-
сти и долю каждого из них в значении
I
0
. Чтобы сделать возмож-
ным принципиальное решение задачи, свяжем весовые коэффициенты
между собой, чтобы ограничить число возможных решений, примем
c
η
= 1
−
c
τ
. При этом выбор значения одного коэффициента автомати-
чески определяет значение другого, так как их сумма равна 1.
Варьируя значения одного весового коэффициента, а также значе-
ния однозначно связанного с ним другого коэффициента, мы как бы
меняем точку зрения на степень важности критериев быстродействия
и экономичности. На рис. 6 приведены зависимости обобщенного кри-
терия
I
0
от коэффициента загрузки
k
р
при различных соотношениях
весовых коэффициентов: кривая
1
соответствует
c
τ
= 1
и
c
η
= 0
,
т.е. при расчете мощности двигателя пренебрегают экономическими
качествами; кривая
2
соответствует
c
τ
= 0
и
c
η
= 1
, т.е. при рас-
чете пренебрегают критерием быстродействия. В качестве примера
сформирована (кривая
3
) зависимость обобщенного критерия
I
0
(
k
р
)
при одинаковой степени важности критериев динамических и эконо-
мических качеств
c
τ
=
c
η
= 0
,
5
, при которой оптимальное значение
48 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 2
