ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 275
Скачиваний: 12
| v, 1/с | N, кВт | М, Нм |
| 13,33 | 7,31 | 87,23 |
| 20 | 12,38 | 98,49 |
| 26,67 | 18,11 | 108,08 |
| 33,33 | 24,29 | 115,99 |
| 40 | 30,72 | 122,23 |
| 46,67 | 37,17 | 126,79 |
| 53,33 | 43,45 | 129,68 |
| 60 | 49,34 | 130,90 |
| 66,67 | 54,64 | 130,44 |
| 73,33 | 59,12 | 128,31 |
| 80 | 62,58 | 124,51 |
| 86,67 | 64,81 | 119,02 |
| 93,33 | 65,60 | 111,87 |
= М???????????? при 0 ≤ ???? ≤ ???? ???? (39)
(40)
где Mmax – максимальный крутящий момент ЭМ, Нм;
???? max – максимальная частота вращения вала ЭМ, 1/с;
х– отношение максимальной частоты вращения к номинальной, характеризующее тип ЭМ.
Значение хзависит от типа электрической машины, для данной электрической машины х = 3.
3.3 Топливно-экономический расчет
Топливно-экономический расчет автомобиля с ГСУ сводится к определению расход топлива, расход топлива в магистральном и городском цикле NEDC (New European Driving Cycle).
Из уравнения движения автомобиля находим силу на ведущих колесах автомобиля:
???????? = ????к − ????д − ????в, (41)
где Рк – сила на колесе;
Рд – сила сопротивления дороги, Н; Рв – сила сопротивления воздуху, Н;
Рu – приведенная сила инерции автомобиля.
(42)
????д = ???????????? (43)
????в = ????????????2 (44)
???????? = ???????????? (45)
(46)
где М – крутящий момент силовой установки, Нм;
iтр – передаточное отношение трансмиссии, для ДВС на каждой передаче
iтр1 = 13,34; iтр2= 8,7; iтр3 = 6; iтр4 = 4,57; iтр5 = 3,07; для ЭМ iтр= 2,57.
????тр = 0,9 – КПД трансмиссии; rк = 0,266 – радиус колеса, м;
m=1000–массаавтомобиля,кг;kF=0,45–факторобтекаемости, Н*с2/м2;????=1,29–коэффициентучетавращающихсямасс;Такимобразом,знаяпередаточныечислатрансмиссии,крутящиймомент силовой установки в любой момент времени: (47) (48)????(????) = 6.28 ????????. (49)В случае с традиционными автомобилями с ДВС это позволило определить режим работы ДВС в каждый момент времени. И по топливно-экономической ха- рактеристике рассчитать мгновенный расход топлива в каждый момент времени ездового цикла. Приняв допущение, что при отрицательных значениях крутящего момента и включенной муфте сцепления расход топлива равняется нулю, так как двигатель работает в тормозном режиме.Следовательно,часовойрасходтопливавкаждыйпромежутоквремени:????=????????????, (50)гдеge–удельныйрасходтопливадвигателя,г/кВтч.Ипутевойрасходтопливазациклвлитрахна1000км: (51)где????т=730–плотностьтоплива,кг/м3. S – путь, пройденный за цикл, км. Q = 9,69 л/100кмДля автомобиля с последовательной ГСУ аналогично автомобилю с ДВС, расчет топливно-экономических показателей за ездовой цикл определяется по режимам работы тяговой ЭМ в каждый момент времени. И по характеристике эффективности ЭМ рассчитать мощность потребляемую электродвигателем.Расходэнергиизавесьездовойцикл:ЕЭМ=∫???????????? (52)ЕЭМ–0,135 кВтч.Такое же количество эергии должна вырабтать генераторная установка на основе ДВС:ЕТЭМ
=ЕГЭМ (53)Приняв допущение, что режим работы генератора проходит в зоне максимальной эффективности, тогда энергия, выработанная ДВС, равна:ЕДВС=Ег????г???????????? (54)где????гmax=0,9максимальныйКПД генератора.Едвс=0,15 кВтч.ДВС работает также в зоне максимальной эффективности, при минимальном удельном расходе с часовым расходом:????????????????=????????????????????, (55)гдеgmin=250–минимальныйудельнйрасходтоплива,г/кВтч.Gmin=7,5кг/чТогдапутевойрасходтопливаавтомобиляспоследовательнойГСУравен: (56)где Ngmin = 30 Нт – мощность ДВС при минимальном удельном расходе топлива. Q= 5,06л/100км.Для автомобиля с параллельной ГСУ необходимо учитывать совместную работу ДВС и ЭМ. А именно алгоритм их совместной работы, характеристики согласующего устройства и отношение мощностей двигателей.Основополагающим фактором для большинства алгоритмов работы ГС является работа ДВС по характеристике минимальных удельных расходов М = ????(????,????). (57)Зная значение крутящего момента силовой установки, необходимого для движения в ездовом цикле, можно найти недостающее значение момента электрической машины в тяговом или генераторном режиме:Мс=Мдвс+Мэм (58)В случае если крутящий момент электрической машины в генераторном режиме превышает свое максимальное значение, значение крутящего момента ДВС вычисляется по формуле:Мдвс=Мс–Мэм???????????? (59)Так же если крутящий момент силовой установки меньше максимального кру- тящего момента ЭМ: Мс≤Мэм????????????Тогдатранспортноесредствоприводитсяв
движение только ЭМ и Мдвс = 0.
Также необходимо обеспечить поддержание заряда накопителя энергии за весь ездовой цикл, расход энергии не должен быть больше выработанной энергии:
Еэм = ∫ ???????????? (60)