Повышение тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля с гидропередачей

Для улучшения тягово-скоростных свойств автомобилей с гид­ропередачей необходимо повысить КПДгидротрансформаторов, т. е. улучшить их преобразующие свойства.

С этой целью гидротрансформаторы, устанавливаемые на ав­томобилях, изготавливают комплексными, многоступенчатыми и блокируемыми.

Комплексный гидротрансформатор. При соответствующем пе­редаточном отношении комплексный гидротрансформатор пере­ходит на режим работы гидромуфты, вследствие чего улучшаются его преобразующие свойства.

На рис. 5.11 представлена характеристика комплексного гидро­трансформатора.

При коэффициенте трансформации k _гт> 1 муфта свободного хода комплексного гидротрансформатора заклинена и ротор не­подвижен. В этом случае изменение КПДгидротрансформатора характеризуется линией ОА кривой η _гт. При передаточном отноше­нии i _гт′, соответствующем коэффициенту трансформации k _гт > 1, муфта свободного хода расклинивается (точка А), и реактор враща­ется вместе с турбиной, не оказывая влияния на циркуляцию масла. Гидротрансформатор переходит на режим работы гидромуфты, и Изменение его КПДхарактеризуется отрезком АБ прямой η _гм.

Рис. 5.11. Характеристика комплекс­ного гидротрансформатора:

А — точка перехода гидротрансформато­ра на режим работы гидромуфты при пе­редаточном отношении i' _гт; Б — предель­ная точка характеристики

Таким образом, у комплексного гидротрансформатора зависи­мость КПД от передаточного отношения представляет собой ло­маную линию ОАБ. Вследствие этого при больших передаточных отношениях, т.е. при больших скоростях движения автомобиля, значение КПД комплексного гидротрансформатора не уменьша­ется.

Многоступенчатый гидротрансформатор. По сравнению с ком­плексным гидротрансформатором многоступенчатый гидротран­сформатор обладает еще лучшими преобразующими свойствами. В круге циркуляции масла гидротрансформатора (рис. 5.12) между насосом 2 и турбиной 1 на муфтах свободного хода 4 устанавлива­ют вместо одного два реактора — 3 и 5. Оба реактора при совмест­ной работе обеспечивают изменение КПД по линии ОА кривой η _гт ' (рис. 5.13).

Конструкция первого реактора 3 (см. рис. 5.12) выполнена та­ким образом (профиль лопаток), что при определенном передаточ­ном отношении i _гт′ соответствую­щем точке А (см. рис. 5.13), нагруз­ка на этот реактор становится рав­ной нулю. Муфта свободного хода первого реактора при этом раскли­нивается, и реактор вращается вместе с турбиной, не оказывая влияния на поток масла. При более высоких передаточных отношени­ях работает только второй реактор. Изменение КПД гидротранс­форматора в этом случае характе­ризуется участком АБ кривой η _гт ''. При определенном передаточ­ном отношении i _гт '' (точка Б)муф­та свободного хода второго реак­тора также расклинивается, и мно-

Рис. 5.13. Характеристика многосту­пенчатого гидротрансформатора:

А — точка характеристики, соответствую­щая передаточному отношению i _гт ', в ко­торой нагрузка на реактор 3 становится равной нулю; Б — точка перехода гидро­трансформатора на режим работы гидро­муфты при передаточном отношении i _гт ''; В — предельная точка характеристики; η _гт ', η _гт '' — КПД гидротрансформатора при раз­личных передаточных отношениях

гоступенчатый гидротрансформатор переходит на режим работы гидромуфты (отрезок Б В прямой η _гм).

Таким образом, у многоступенчатого комплексного гидротранс­форматора изменение КПД характеризуется ломаной линией ОАБВ, вследствие чего расширяется область высоких значений КПД.

Блокируемый гидротрансформатор. Аналогично комплексному и многоступенчатому гидротрансформаторам блокируемый гид­ротрансформатор позволяет улучшить тягово-скоростные свойства и повысить топливную экономичность автомобиля.

На рис. 5.14 приведена характеристика блокируемого гидротранс­форматора.

Рис. 5.14. Характеристика блокируе­мого гидротрансформатора:

А, Б — точки, определяющие диапазон изменения КПД гидротрансформатора после блокирования валов насоса и тур­бины при передаточном отношении i' _гт; В — предельная точка характеристики

При определенном передаточном отношении i' _гт , соответству­ющем коэффициенту трансформации k _гт = 1, валы насоса и тур­бины гидротрансформатора блокируются (жестко соединяются) с помощью специальной фрикционной муфты, что отвечает точ­ке А на рис. 5.14.

После блокирования валов КПД гидротрансформатора возрас­тает до η _гт = 1. Изменение КПД блокируемого гидротрансформа­тора в этом случае определяется ломаной линией ОАБВ, благода­ря чему расширяется диапазон высоких значений КПД.

Контрольные вопросы

1. Гидропередачи какого типа находят наиболее широкое применение
на автомобилях?

2. Назовите основной недостаток гидропередач, используемых на ав­томобилях.

3. Как влияет гидропередача на тягово-скоростные свойства автомо­биля?

4. Какое влияние оказывает гидропередача на проходимость автомо­биля?

5. Как влияет гидропередача на топливную экономичность автомоби­ля?

6. Какими способами можно повысить тягово-скоростные свойства и
топливную экономичность автомобиля с гидропередачей?