Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Развитие параметров и конструкций городских автобусов с целью повышения эффективности их использования Кеменов Владимир Алексеевич

Развитие параметров и конструкций городских автобусов с целью повышения эффективности их использования
<
Развитие параметров и конструкций городских автобусов с целью повышения эффективности их использования Развитие параметров и конструкций городских автобусов с целью повышения эффективности их использования Развитие параметров и конструкций городских автобусов с целью повышения эффективности их использования Развитие параметров и конструкций городских автобусов с целью повышения эффективности их использования Развитие параметров и конструкций городских автобусов с целью повышения эффективности их использования
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Кеменов Владимир Алексеевич. Развитие параметров и конструкций городских автобусов с целью повышения эффективности их использования : диссертация ... кандидата технических наук : 05.05.03.- Москва, 2001.- 169 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-5/1307-6

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ состояния и тенденции развития городских автобусов 5

1.1. Место автобусных перевозок в общей системе городского пассажирского сообщения 5

1.2. Типы и тенденции развития автобусов для городских перевозок 8

1.3. Конструктивные особенности агрегатов городских автобусов 17

1.4. Анализ научных разработок в области автобусостроения 38

1.5. Условия использования и режимы работы городских автобусов 47

1.6. Выводы. Цель и задачи исследования 51

2. Теоретическое обоснование общих принципов и расчета параметров движения 53

2.1. Математическая модель движения городского автобуса 53

2.2. Характеристики внешних условий движения 57

2.3. Характеристики элементов системы «двигатель-трансмиссия» и параметры процесса движения автобусов 62

2.4. Топливная экономичность 72

2.5. Выводы 77

3. Расчетно-теоретические исследования характеристик моторно трансмиссионной установки (МТУ) 79

3.1. Исследование параметров автобуса со ступенчатой коробкой передач 79

3.2. Использование ГМТ в городских автобусах 85

3.3. Особенности применения ОГМКП на городских автобусах 93

3.4. Сопоставление различных вариантов МТУ 105

3.5. Выводы 108

4. Экспериментальные исследования различных типов трансмиссий (коробоки передач) и их элементов 110

4.1. Создание испытательного оборудования для исследований коробок передач и

их элементов 112

4.2. Методики проведения исследований на разработанных стендах и обработка результатов испытаний 114

4.3. Метрологическое обеспечение испытаний экспериментальной коробки передач 119

4.4. Испытания аналога автобусной ОГМКП 125

4.5. Результаты испытаний трансмиссий и элементов коробок передач 131

4.6. Выводы 139

5. Пути разработки отечественных городских перспективных автобусов особо большой вместимости 141

5.1. Типоразмерный ряд автобусов особо большой вместимости, особенности низко-польных автобусов и рекомендации по их разработке 141

5.2. Эффективность реализации научных выводов и положений диссертации 152

5.3. Выводы 157

Общие выводы 158

Литература

Типы и тенденции развития автобусов для городских перевозок

Тенденции развития компоновок и параметров назначения автобусов в значительной мере определяют развитие конструкций агрегатов и узлов автобусов и применяемых материалов. В наибольшей степени это относится к таким составным частям автобуса, как кузов с элементами интерьера (сиденья, внутренние панели, приборы отопления, вентиляции и освещения), ведущий мост, коробка передач, подвеска.

Состояние развития отечественного автомобилестроения в условиях жесткой конкуренции со стороны западных фирм требует новых подходов к совершенствованию узлов и агрегатов автобусов, выпускаемых в настоящее время и планируемых к производству в ближайшие годы. Автобусные кузова Кузов автобуса предназначен для размещения пассажиров, багажа и обслуживающего персонала. Он состоит из корпуса и оборудования, включающего в себя обивки, сиденья, оконные стекла, системы отопления, вентиляции и освещения и т.д. Кузов должен обеспечивать заданные механические свойства при минимальной массе, которая определяется геометрическими размерами кузова и сечений профилей каркаса, воспринимаемыми кузовом нагрузками, материалами, из которых он изготовлен, технологией изготовления и сборки, конструктивными решениями.

Классификация автобусных кузовов осуществляется по способу и степени восприятия им действующих нагрузок, Любой кузов в той или иной степени воспринимает часть общей совокупности действующих нагрузок, поэтому за основу принимается восприятие кузовом статических изгибных нагрузок. В этом случае выделяются три типа автобусных кузовов: - рамный кузов, у которого статическая нагрузка и реакции подвески воспринимаются преимущественно рамой, эластично связанной с корпусом; - кузов с несущим основанием, у которого статическая нагрузка и реакции подвески воспринимаются преимущественно основанием, жестко связанным с корпусом; - несущий кузов, у которого полная статическая нагрузка, распределяется по всем элементам корпуса.

Основным преимуществом рамной конструкции кузова является то, что она позволяет выпускать автобусы различного назначения на унифицированном шасси. Такой, кузов имеет как бы двойное основание: раму и собственно основание корпуса, что несколько утяжеляет кузов, практически не повышая его прочность. При одинаковой технологии изготовления корпуса 12-метровый автобус с рамным кузовом, как правило, на 400...600 кг тяжелее автобуса с кузовом с несущим основанием и на 1000... 1400 кг тяжелее автобуса с несущим кузовом. Основным преимуществом несущего кузова являются его меньшая масса, при равной прочности и большие возможности в части реализации требуемых компоновочных решении (понижение уровня пола, использование подпольного пространства для размещения багажных отсеков и оборудования и т.д.).

В настоящее время большинство городских автобусов изготовляется с несущим кузовом или с кузовом с несущим основанием, что соответствует общей тенденции к снижению уровня пола в городских автобусах [15].

Они изготавливаются, как правило, методом сварки стальных профилей. Пример такого кузова в стадии заводского изготовления приведен на рис. 1.5. Наружные панели соединяются с каркасом кузова несколькими способами: сваркой (различными видами), заклепками, клеем или комбинированным - клеевым и заклепочным соединением.

Несущий кузов современного городского автобуса особо большого класса в процессе заводского изготовления Вместе с тем увеличивается количество автобусов, изготовленных с применением легкосплавных профилей и панелей на основе алюминия. Сборка таких профилей происходит болтовыми соединениями с использованием фиксирующих составов.

В Швеции, фирмы Scania и Volvo изготавливают кузова автобусов из алюминиевых сплавов и нержавеющей стали.

Scania делает кузова городских и пригородных автобусов из алюминиевых сплавов (носят приставку Omni: городской OmniCity, пригородный OmniLink и междугородный OmniLine с багажными отсеками под полом).

Городской Volvo 7000, с кузовом из нержавеющей стали, выпускается уже несколько лет. А вскоре появится и похожая междугородная машина на перспективном шасси В12М. Ее несущая рама и панели кузова полностью выполнены из "нержавейки" (при этом раму сваривают роботы). На машине будут стоять тормоза с электронным управлением EBS и независимая передняя подвеска. Горизонтальный двигатель Volvo DH12, расположенный в базе, в перспективе станет еще более экологичным: его оснастят системой рециркуляции выхлопных газов и нейтрализатором в выхлопном тракте.

Остекление кузовов выполняется, как правило, большими панорамными стеклами, вырезающими из солнечного спектра только определенный участок в видимой области и поглощающими, а также отражающими инфракрасную и ультрафиолетовую области.

Стекла используются многослойные типа «триплекс». Установка их осуществляется с помощью клея, что позволяет использовать стекла как элемент, обеспечивающий дополнительную жесткость кузова.

Наружные панели кузова выполняются из различных материалов, состоящих из нескольких слоев - сталей, алюминиевых сплавов, пластиков и т.д. Между слоями располагается материал - заполнитель (сотовая фольга, бумага, полимерные материалы и т.д.).

Рабочее место водителя городского автобуса отличается хорошей обзорностью, что обеспечивается применением управляемых зеркал с обогревом (рис. 1.6),хорошей доступностью всех органов управления, удобством работы с ними, применением анатомических кресел с изменяемыми параметрами. Наиболее важные органы управления, такие как рулевая колонка с рулевым колесом, рычаг переключения передач, имеют возможность адаптации к каждому водителю. Пример рабочего места водителя городского автобуса особо большого класса представлен на рис 1.7.

Складывающиеся тенденции развития показателей назначения городских и пригородных автобусов, особенно ярко проявляющиеся в конструкциях автобусов больших и особо больших классов, вызывают соответствующие тенденции в размещении и компоновке силового агрегата.

Компоновка с передним расположением двигателя в настоящее время на европейских автобусах почти не применяется, за исключением отдельных автобусов, вьтолняемых на шасси, унифицированном с грузовыми автомобилями.

Компоновка с продольным расположением силового агрегата в базе автобуса долгое время считалась классической. Такая компоновка позволяет выполнить ровный пол практически по всей площади салона, однако даже при использовании горизонтального автобусного двигателя уровень пола не удается вьтолнить ниже 900 мм, что требует выполнения трех ступенек у служебных дверей и для городского автобуса мало приемлемо. Такая компоновка используется на городских автобусах "Ikarus-260", а также на некоторых других.

Стремление к понижению уровня пола привело к созданию компоновки с расположением вертикального двигателя в базе у городского автобуса со смещением его к левому борту. При такой компоновке силовой агрегат занимает часть объема салона, над которым размещаются спиной друг к другу два двойных сиденья с некоторым неиспользуемым расстоянием между спинками. Такое решение позволяет существенно снизить уровень пола салона, но ухудшает использование площади пассажирского помещения.

Наиболее распространенной в настоящее время остается компоновка городского автобуса с двигателем, размещенным в заднем свесе (рис. 1.8). При этом компоновка с задним расположением двигателя в последние годы претерпела существенное развитие, выявив новые возможности в повышении параметров назначения автобуса.

Характеристики элементов системы «двигатель-трансмиссия» и параметры процесса движения автобусов

В отечественной практике автомобилестроения сложилась общепринятая система технико-эксплуатационных показателей (ТЭП), характеризующих использование подвижного состава автомобильного транспорта, в том числе городских автобусов.

Для анализа и планирования работы автотранспортного предприятия, группы таких предприятий и автобусного парка города в целом. ТЭП разделяются на три основные группы: - показатели численности и использования парка; - показатели, характеризующие пассажироперевозки; - экономические показатели.

Множество показателей, принадлежащих этим группам, взаимосвязаны между собой и обеспечивают решение многофакторных задач по перевозкам населения города, сравнительной оценке эффективности перевозок различными видами и типами транспорта, прогнозированию пассажирооборота и другие важные муниципальные задачи. Работоспособность автобусов на маршрутах города оценивается временными, путевыми и скоростными показателями. К ним относятся: - время в наряде Тц, время работы на линии Тл и время смены Тс; - суммарный пробег L автобуса за время пребывания его в наряде и среднесуточный пробег LCc; - техническая скорость Vcp и эксплуатационная скорость Уэ. В предлагаемой далее методике определения средних скоростей движения машины рассматривается только установившийся режим движения машины. Режимы разгона и торможения машины можно описать соответствующими детерминистическими моделями.

Время Тн в наряде это - время производительной работы одной машины, которое включает время Тдв движения, время Тпв при посадке и высадке пассажиров, время Ттп не 54 обходимых технологических простоев (включая время на заправку автобуса топливом, отдых водителя и т.д.), Тпуд - время остановок по правилам уличного движения. Оно равно: ТН=ТДВ+ТПВ+ТТЛ+ТПУД- (2.1) Время Тд работы на линии включает в себя кроме Тн еще и время обеденного перерыва водителя, а время Тс смены - еще и время подготовительно-заключительных операций, выполняемых в парке до и после выхода автобуса на линию.

Суммарный пробег L кроме протяженности маршрута LM включает пробеги ЬБП автобуса без пассажиров (к пункту первой посадки пассажиров и к месту стоянки по окончании смены). Среднесуточный пробег Lcc это - показатель эффективности использования парка или единицы транспортного средства определяется по формуле: сс = Т ( 2.2) Ад где Ад - суммарное число автобусо-дней в эксплуатации (на линии). Техническая скорость Vcp автобуса это - средняя скорость безостановочного (чистого) движения автобуса: VCP L/ТДВ. (2.3) Эксплуатационная скорость Уэ - средняя скорость за все время пребывания его в наряде V3=L/TH, Т. е.: V3= Ь? (2.4) 1+ЇГ A-V +ЇГ 1TIVIB И ЛПУД где Кпв, Ктп, Кпуд - коэффициенты, отражающие относительное (относительно Тдв) время соответствующих режимов движения автобусов. Эти коэффициенты, соответственно, равны: Кпв=Тн/Тдв, Ктп=ТТп/Тдв, КПуд=ТПуд/Тдв.

Временные и путевые показатели, а также коэффициенты Кпв, Ктп, КПУД Для определения эксплуатационной скорости автобуса носят статистический характер в конкретных городских условиях (условиях конкретного города) и отражаются в соответствующей нормативной документации.

Время (Тпв+Ттп+Тпуд) для условий г. Москвы на основании статистических данных сопоставимо с величиной времени Тдв, поэтому в расчетах примем, что сумма коэффициентов КПВ+КТП+КПУД=1.

Техническая скорость автобуса зависит, прежде всего, от технических характеристик системы "Двигатель-трансмиссия" и ходовой системы, а также характеристик внешних уело 55 вий движения (дороги). Эти характеристики могут быть достаточно объективно описаны определенными математическими выражениями [18, 36, 43].

Известно, что для изучения движения транспортных машин существуют детерминистическая и вероятностная теории, которые базируются на соответствующих моделях.

Детерминистическая теория базируется на анализе моделей движения, для которых известны начальные состояния и внешние воздействия, заданные в виде определенных неслучайных функций переменных, определяющих эти воздействия.

Вероятностные методы основаны на моделях, которые обладают общими статистическими признаками. Решение таких задач позволяет предсказывать поведение динамической системы как массового явления в виде вероятностных закономерностей. Внешние воздействия в вероятностных моделях это показатели внешней среды, которые также не зависят от времени, но они выражаются вероятностными характеристиками по пути.

Задачей детерминистических расчетов является прямой расчет элементов машины и процессов движения при действии внешних сил и моментов.

Основная задача расчета вероятностных моделей это - нахождение вероятностных характеристик выходных параметров (реакции) машины при известных вероятностных характеристиках внешнего воздействия и параметрах машины как механической системы.

В основе вероятностные методы расчета параметров движения базируются на детерминистических моделях. Они, как правило, описываются такими же по форме дифференциальными уравнениями, как и детерминистические модели и отличаются от последних тем, что в правой части уравнений должны входить зависящие от времени случайные функции возмущения.

Детерминистической теорией движения машин принято рассматривать их прямолинейное и криволинейное движение. При этом прямолинейное движение может быть двух видов: прямолинейное движение машины по ровной дороге и прямолинейное движение машины по неровностям.

С вероятностной позиции все эти виды движения образуют полную группу случайных событий. Поэтому выражение технической скорости в статистическом плане примет вид: Vcp=PrrVn+PH-VH+ PK-VK, (2.5) где Vn, VH, VK - скорости движения автобуса, соответственно, прямолинейного движения, движения по неровностям, криволинейного движения; Рп, Рн, Рк - вероятности по времени соответствующих режимов движения. Для каждого вида движения составляется математическая модель, в основе которой дифференциальными уравнениями описывается процесс соответствующего движения. Для нее задаются возмущающие показатели и начальные условия. В состав этих моделей входят частные математические модели, описывающие нужную систему ("двигатель - трансмиссия"). При этом переменные величины частных моделей определяются решением дифференциальных уравнений, а структура и математическое описание определяется целями и задачами исследований.

В частности для городских автобусов можно рассматривать только прямолинейное движение по ровной дороге.

Основой математической модели прямолинейного движения транспортной машины, в том числе сочлененного автобуса, по ровной дороге принимается общее уравнение тяговой динамики автомобиля [66]. В этом дифференциальном уравнении имеется две группы показателей: - показатели машины и элементов системы двигатель-трансмиссия и движитель; - показатели внешних условий движения (сопротивление дороги, сопротивление воздуха).

Использование ГМТ в городских автобусах

Таким образом, можно получить преобразование всех кривых ТЭХ Д и получить тя-гово-экономическую характеристику (ТЭХ) системы "двигатель - ГДП". Далее в качестве исходной характеристики, отражающей энергетические и топливно-экономические свойства машины принимается полученная ТЭХ системы "двигатель - ГДП". По тем же правилам, что и для механической ступенчатой трансмиссии можно определить ТЭХ М. Затем так же получают функцию распределения Gin - FSG(GTTI), средний путевой расход G-ГПСР топлива.

На машине может применяться непрерывная, однопоточная или двухпоточная, электромеханическая или объемногидромеханическая трансмиссия. В такой трансмиссии двигатель может работать с постоянной частотой вращения, вращая источник энергии преобразователя, а основным регулирующим механизмом машины при ее движении является преобразователь - трансформатор крутящего момента (ТКМ).

ТКМ - это преобразующее устройство, которое может изменять скорость и силу тяги при неизменных частоте вращения и нагрузке двигателя, а также при неизменной передавае 77 мой через трансформатор мощности. Отсюда следует, что ТКМ должен иметь гиперболическую зависимость между силой на ведущих колесах и скоростью.

Предположим, что двигатель развивает частоту вращения n j. При совместной работе с ТКМ он может иметь режимы, которые находятся на вертикальной прямой с координатой пм, включая режимы пн и Ме(пм), все режимы пы и Мек(пы), где к=1; 2; 3— ТКМ преобразует п в частоту вращения ведущих колес, которая определяет скорость V, а Ме - в крутящий мо мент на ведущих колесах, определяющий удельную силу ґвк на ведущих колесах. Таким об разом, для заданных Меь при которых двигатель расходует Gj4k топлива на интервале скоро сти, определяемом ТКМ, образуются гиперболы ґвккОО ПРИ Gi4k=const, к=1; 2; 3 По тем же правилам, что и для механической ступенчатой трансмиссии, определяется ТЭХ М - совокупность зависимостей динамического фактора D (V) от скорости при постоянном путевом расходе Gi-щ топлива.

После этого также получают функцию распределения Grn - FSG(GITI), средний путевой расход Grncp топлива.

Общие теоретические положения, определяющие структуру движения городского пассажирского транспорта и, в частности, автобусов, позволяют сделать следующие выводы.

1. Теория движения городских автобусов сопоставима с теорией движения автомобиля. Однако при этом необходимо отметить принципиальное отличие этих двух направлений: в силу частых разгонно-тормозных режимов городских автобусов в общем уравнении их движения имеют место неустановившиеся режимы, что сопровождается существенным влиянием инерционных составляющих сопротивления движению.

2. По численным показателям сопротивление качению автобуса не соответствует стандартным коэффициентам, т.к. на участках маршрутов, прилегающих к остановкам из-за частых режимов "разгон-торможение", они существенно отличаются, в результате чего для решения детерминистических задач необходимо корректирование этих коэффициентов. По опытным данным различие может составлять до 1,5...2,0 раз. Вместе с тем, среднее квадратическое отклонение случайных коэффициентов сопротивления качению составляет 0,01, поэтому в вероятностном отношении это событие можно не учитывать.

3. Относительное аэродинамическое сопротивление в общей сумме потерь на сопротивление движению автобуса начинает сказываться уже при скорости движения около 40.. .45 км/ч. 4. Вероятностная характеристика ограничения скорости силой тяги имеет вид вероятностной функции скорости, ограничение которой определяется условиями движения в транспортном потоке и сопротивлениями дороги.

5. Разработанная методика определения топливной экономичности городского автобуса позволяет вывести зависимость расхода топлива при случайном распределении скоростей движения автобуса в условиях города и показателей сопротивления движению, что является базой для расчета среднего путевого расхода топлива.

6. Характеристики разгона автобуса при сравнительной оценке целесообразно оценивать детерминистическими показателями, которые получаются в результате решения основного дифференциального уравнения движения колесной машины (конкретного автобуса).

В работе исследуются параметры автобуса "Икарус 280" с унифицированной пятиступенчатой коробкой передач 666-12-сб2 ОАО СКБМ и двигателями марок D-46053 и D 10 UTLL-206. Характеристики последних представлены в гл. 2.

Коробка передач 666-12-сб2 ОАО СКБМ представляет собой трехвальную КП с двумя параллельными осями валов, с постоянным зацеплением цилиндрических шестерен, с корот-коходными синхронизаторами включения передач. Сцепление - сухое, двухдисковое с ме-таллокерамическими накладками на ведомом диске. КП вместе со сцеплением взаимозаменяемы с соответствующими механизмами автобуса "Икарус-280".

Методики проведения исследований на разработанных стендах и обработка результатов испытаний

Результаты выполненных расчетов показателей подвижности автобуса "Икарус 280" с двигателями фирм "RABA", "Алтайдизель" и механической, гидромеханической, объемно-гидромеханической коробками передач позволяют сделать следующие выводы.

Механическая КП обеспечивает получение с двигателем "Алтайдизель" максимальной величины динамического фактора, равной 0,37, с двигателем фирмы "RABA" - 0,35 вследствие того, что наибольшая величина крутящего момента у двигателя "Алтайдизель" несколько выше, чем у двигателя фирмы "RABA". Это также приводит к увеличению времени и пути разгона до скорости 50 км/ч автобуса. С двигателем "RABA" время разгона автобуса составляет 36,4 с и путь 330 м, тогда как эти же показатели при применении двигателя "Алтайдизель" составляют, соответственно, 35,2 с и 318 м. Скорости, при которых обеспечивается максимальная величина динамического фактора, соответственно, равны 6,3 км/ч и 5,7 км/ч, вследствие того, что частота вращения, соответствующая максимальному крутящему моменту, у двигателя фирмы "RABA" (1300 мин-1) меньше, чем у двигателя фирмы "Алтайдизель" (1400 мин-1). Максимальная же скорость движения автобуса с двигателем фирмы "RABA" составляет 61 км/ч, а с двигателем "Алтайдизель" - 58 км/ч, так как и частоты вращения, соответствующие величинам максимальной мощности, разные (соответственно, 2100 мин-1 и 2000 мин"1).

Средняя скорость по тяговым свойствам автобуса с механической КП и двигателем фирмы "RABA" несколько больше, чем у автобуса с двигателем фирмы "Алтайдизель".

Средние скорости автобуса с двигателями фирм "Алтайдизель" и "RABA" с учетом тяговых свойств и прямых ограничений практически одинаковые (33 км/ч).

Средние эксплуатационные скорости, средние путевые расходы топлива автобуса с механической КП и двигателями фирм "Алтайдизель" и "RABA" равны, соответственно, 16,7 км/ч, 45,6 л/100 км и 16,6 км/ч, 47,5 л/100 км и соответствуют статистическим данным, полученным для условий эксплуатации автобусов в г. Москве (см. гл. 1, табл. 1.6).

Наиболее нагружена пятая передача механической КП. Вероятность ее использования составляет 0,63 (с двигателем фирмы "RABA") и 0,61 (с двигателем фирмы "Алтайдизель").

Вероятность движения автобуса с механической КП при работе двигателей фирм "RABA" и "Алтайдизель" на регуляторной характеристике составляет 0,20. Вероятность движения автобуса с механической КП при работе двигателей фирм "RABA" и "Алтайдизель" по внешней характеристике составляет 0,14.

ГМП обеспечивает получение с двигателем "Алтайдизель" величины динамического фактора (при КПД ГДП т)гт=0,83), равной 0,35, а с двигателем фирмы "RABA" - 0,33. Это происходит вследствие того, что внешняя характеристика Ме(п) у двигателя "Алтайдизель" проходит выше, чем у двигателя фирмы "RABA". Последнее обстоятельство также приводит к увеличению времени и пути разгона до скорости 50 км/ч автобуса с двигателем "RABA" до 28,5 с и до 250 м, тогда как эти же показатели при применении двигателя "Алтайдизель" составляют, соответственно, 27,4 с и 240 м. Скорости, при которых обеспечиваются указанные величины динамического фактора, равны, соответственно, 6,7 км/ч и 6,5 км/ч по тем же причинам, которые отмечены выше (п. 1). Максимальная скорость движения автобуса с двигателем фирмы "RABA" составляет 61 км/ч, а с двигателем "Алтайдизель" - 58 км/ч по тем же причинам, которые отмечены выше (п. 1).

Средняя скорость по тяговым свойствам автобуса с ГМП и двигателем фирмы "RABA" несколько больше, чем у автобуса с двигателем фирмы "Алтайдизель", вследствие меньшей величины мощности последнего.

Средние скорости автобуса с двигателями фирм "Алтайдизель" и "RABA" с учетом тяговых свойств и прямых ограничений практически одинаковые (34 км/ч).

Средние эксплуатационные скорости, средние путевые расходы топлива автобуса с ГМП и двигателями фирм "Алтайдизель" и "RABA" равны, соответственно, 16,8 км/ч, 49,5 л/100 км и 16,7 км/ч, 49,9 л/100 км и соответствуют статистическим данным, полученным для условий эксплуатации автобусов в г. Москве (см. гл. 1, табл. 1.6).

Показатели разгона автобуса с ГМП в среднем по времени улучшаются на 22 %, а по пути - на 24 % по сравнению с аналогичными показателями при применении механической КП. Это соответствует известным свойствам ГМП.

Средний путевой расход топлива на 100 км автобуса с ГМП увеличивается на 7 % по сравнению с этим показателем автобуса с механической КП за счет более низкого КПД ГДП по сравнению с КПД механических передач.

Наиболее нагружена четвертая передача ГМП. Вероятность ее использования составляет 0,64 (с двигателем фирмы "RABA") и 0,61 (с двигателем фирмы "Алтайдизель").

Вероятность движения автобуса с ГМП при работе двигателей фирм "RABA" и "Алтайдизель" на регуляторнои характеристике составляет 0,14. Вероятность движения автобуса с ГМП при работе двигателей фирм "RABA" и "Алтайдизель" по внешней характеристике составляет 0,20. Вероятности движения автобусов с ГМП в этих режимах отличаются от аналогичных режимов движения автобусов с механической КП. Это происходит за счет совместной работы системы "двигатель - гидродинамическая передача".

ОГМКП обеспечивает получение с двигателями фирм "Алтайдизель" и "RABA" максимальной величины динамического фактора, равной 0,31, которая определяется максимальным давлением в силовых магистралях ОГП и максимальным рабочим объемом гидромотора ОГП. Время и путь разгона до скорости 50 км/ч автобуса с двигателями "RABA" и "Алтайдизель" составляют, соответственно, 23 с и 210 м. Интервал скорости, где обеспечивается ука 108 занная величина динамического фактора, 0...7,3 км/ч. Максимальная скорость движения автобуса с ОГМКП и вышеуказанными двигателями составляет 66 км/ч.

Средняя скорость по тяговым свойствам автобуса с ОГМКП и двигателем фирмы "RABA" несколько больше, чем у автобуса с двигателем фирмы "Алтайдизель".

Средние скорости автобуса с ОГМКП и двигателями фирм "Алтайдизель", "RABA" с учетом тяговых свойств и прямых ограничений практически одинаковые (33 км/ч).

Средние эксплуатационные скорости, средние путевые расходы топлива автобуса с ОГМКП и двигателями фирм "Алтайдизель" и "RABA" равны, соответственно, 16,5 км/ч, 50,6 л/100 км и соответствуют статистическим данным, полученным для условий эксплуатации автобусов в г. Москве (см. гл. 1, табл. 1.6).

Показатели разгона автобуса с ОГМКП в среднем по времени улучшаются на 36 % (14%), а по пути - на 34 % (10 %) по сравнению с аналогичными показателями при применении механической КП (ГМП). Это связано с тем, что разгон автобуса с ОГМКП происходит при работе двигателя с постоянной частотой вращения, ТДХ автобуса с ОГМКП приближается к идеальной (гиперболической) характеристике, обеспечивающей повышение тягово-динамических качеств автобуса. В то же время средний путевой расход топлива на 100 км автобуса с ОГМКП увеличивается на 9 % (2 %) по сравнению с этим показателем автобуса с механической КП (ГМП) за счет гидромеханических и объемных потерь энергии в ОГП и, как следствие, несколько меньшего КПД ОГП.

Наиболее нагружен второй диапазон ОГМКП. Вероятность его использования составляет 0,59 (с двигателем фирмы "RABA") и 0,52 (с двигателем фирмы "Алтайдизель").

Вероятность движения автобуса с ОГМКП при работе двигателей фирм "RABA" и "Алтайдизель" на регуляторной характеристике составляет 0,02. Вероятность движения автобуса с ОГМКП при работе двигателей фирм "RABA" и "Алтайдизель" по внешней характеристике составляет 0,27. Движение автобуса с ОГМКП происходит при работе двигателя на установившемся режиме с постоянной частой вращения.

Средние скорости автобуса "Икарус 280" с рассмотренными двигателями и коробками передач, ограниченные по всем причинам, не зависящим от силы тяги, равны 40 км/ч. Автобус с ОГМКП и любым двигателем будет иметь лучшие динамические качества, что приведет к увеличению его средней скорости, с учетом режима разгона автобуса.

Похожие диссертации на Развитие параметров и конструкций городских автобусов с целью повышения эффективности их использования