191358. lajstromszámú szabadalom • Trolibusz hajtás hidrodinamikus nyomatékváltóval
3 191 358 4 oldal; és Mangan, U. F.: A battery scanning control system for electric vehicles. M 742, Job No. 4133, July 1974. 9 oldal. Ebben a kb. 2,5 tonnás Bedford gyártmányú zárt áru szállítóban a gépkocsiiparban általánosan használt hidrodinamikus nyomatékváltót alkalmaztak egyenáramú főáramkörű vontatómotorral, a vontatómotort pedig 4 vagy 5 csoportra osztott akkumulátor táplálta. A jármű vezérlése olyan volt, hogy a „gázpedál” foko zatos lenyomásával először az első akkumulátorcsoport, majd fokozatosan egyre több kapcsolódott rá a vontatómotorra; az egyes csoportok kapocsfeszüitsége. azonos volt és a bekapcsolt csoportok sorbakapcsolódtak, így a vontatómotor tápfeszültsége 4 vagy 5 fokozatban volt változtatható. A jármű kerekein föllépő vonóerő a motorra kapcsolt feszültségtől és a nyomatékváltó pillanatnyi áttételétől függött és a jármű stacioner sebessége a i'eszüUségfokozaltól és a mcnctellcnálláslól füg gően spontán alakult ki. Villamos fékezés nem volt. A jármű segédüzeme csupán az autóvillamossági akkumulátorból és a hozzá csatlakozó berendezésekből állt, az első kísérleti járművön a segédüzemi akkumulátort ugyanakkor töltötték, mint a vontatási akkumulátort. Különböző villamos hajtásrendszereket hasonlít öszsze a következő cikk: Gutberiet, H. stb.: Einfach • Elektro-Antriebe mit nachgeschaltetem Getriebe. ETZ-A 98/77/1. p. 32-37. Ebben a közleményben a 3. és 5. számú változat tartalmaz hidrodinamikus nyomatékváltót, a külső gerjesztésű motor armatúrakörében nincs elektronikus áramirányító, a nyomatékváltó mindig üzemben van. A 3. sz. megoldás csak nyomatékváltót tartalmaz, a közlemény előnyként említi a jó kezelhetőséget és olcsó árat, háüányként a kis hatótávolságot (akkumulátoros jármű), a nyomatékváltó rossz hatásfoka miatt gyorsítás és visszatápláló fékezés közben. Az 5. sz. változatban a nyomatékvr'ió után mechanikus automata sebességváltó vau, a közlemény hátrányként említi a csekély hatótávolságot a nyomatékváltó miatt. A C. Bader: Electrical propulsion systems for battery driven road vehicles with hydrodynamic transmission of power (Automative Engineering Congress and Exposition, Detroit, Michingan, February 24-28., 1975) kétfokozatú akkumulátor, e. á. vontatómotor és hidrodinamikus nyomatékváltó kombinációját tárgyalja Visszatápláló fékezés a kétfokozatú akkumulátorátkapcsoiás miatt csak nagyobb sebességeken lehetséges. A motor külső gerjesztésű, elektronikus mezőgyengítéssel. A C. Bader: Vergleich elektrischer Antriebe für Stassenfahrzeuge [ETZ 98/77/1. p. 22-26.] egyebek között az előbbi cikkben tárgyalt hajtást is ismerteti. A cikk a 26. oldalon a 6. ábrára hivatkozva tévesen állítja, hogy visszatápláló fékezés a két fél akkumulátor párhuzamosan kapcsolt állapotában is lehetséges. A legjobban kidolgozott villamos vontatómotor és hidraulikus nyomatékváltó kombinációról az Electric Vehicles 1974. júniusi számának 18 -22. oldalán olvashatunk „Range and performance breakthrough — continuously variable transmission with high speed shunt motor” címmel. Ez a közlemény tulajdonképpen a Third International Electric Vehicle Symposium számára J. M. G. Samuel által készített előadás viszonylag rövid kivonata. Az ismertetett jármű 250 kg hasznos terhelésű akkumulátoros kisáruterítő. Ennek a megoldásnak a lényege külső ge rjesztésű e. á. motor, amelynek az armatúrakörét tirisztoros szaggató nélkül közvetlenül táplálják az akkum ulátorról és csak a gerjesztést változtatják. A szabályozás lényege a nyomatékváltó és a mezőgyengítéses szabályozás kombinációja. Ennek ésszerű alkalmazására azonban csak úgy kerülhetett sor, hogy a szokásos három fő elemet (turbinakerék, szivattyúkerék, vezetőkerék) még egy további .hímmel, az ún. cirkulációs turbinával egészítettek ki. Az idézett közlemény a hagyományos nyomatékváltók kétféle méretezési szempontját említi, az egyiknél az álló kimenőtengely esetére a nyomatckátfétel kb. 3:1, de a normál üzemi hatásfok rossz; a másiknál az álló kimenőtengely esetére a nyomatékáttctel csupán 2,2:1, de a normál üzemi hatásfok jobb. Más helyen található adatok (Ternai: Gépjárműszerkezetek méretezése. Műszaki Könyvkiadó, 1972, 140-14 !. oldal) szerint a korszerű nyomatékváltók álló kimcnőicugclyre vonatkoztatott nyomatékáttétele 2,5...3,5:1 értekek közé esik, azonban ez az érték a jármű menettulajdonságainak számításánál nem vehető teljesen figyelembe, mert álló kimenőtengely eseién a hatásfok zérus; gyakorlati szempontból az ún. névleges hidraulikus nyomatékmódosítás fogalmát lehel figyelembe venni, amelynek értéke a megengedhető hatásfokcsökkenés mértékétől függően í,5...2,2:1 értékek közé esik. Az említett, viszonylag kedvezőtlen adatokkal szemben a cirkulációs turbinával kiegészített nyomatékváltóval a nagyobb forduJatszámoknál a hagyományos nyomatékváltókhoz képest mintegy 25 % hatásfok-növekedést és álló kimcnőtengeiyrc vonatkoztatva 3...4:1 nyomatékátlclcll értek * E lényegesen bonyolultabb szerkezetű és szabályozás; rendszerű nyomatékváltó sem teszi azonban Sehe tővé b nyomatékváltó gazdaságos alkalmazását a vontatómotort tápiaió áramirányító nélkül trolibuszokon. Elegendő itt ars: a körülményre utalni, hogy az e megoldásnál alkalmazott mellékáramkörű gerjesztésű egyenáramú motor elektronikus áramirányító nélkül nem kapcsolható rá a trolibusz-munkavezetékre, mert a munkavezetéken az üzemszerűen megengedett feszültségingadozás igen nagy - általában a névleges értékhez képest +20...—30 ío —, és ami ennél is sokkal súlyosabb problémát okoz, a feszültség igen gyakran ugrásszerűen változik a megengedett szélső értékek között, sőt gyakran azon tűi is. így pl. a jármű szakaszhatáron történő áthaladásakor a feszültség hirtelen 0-ra csökken, majd rövid idő múlva ugrásszerűen visszatér, esetleg a korábbinál sokkal nagyobb értékkel. Ez a jelenség, amely akkumulátoros járműveken nem lephet föl, közvetlenül a hálózatra kapcsolt mellékáramkörű vagy külső gerjesztésű egyenáramú motorban föltétlenül körfüzet, tehát súlyos üzemzavart okoz. Soros motor esetén a körtűzveszély ugyan nem áll fönn, de soros motorral elektronikus áramirányító nélkül visszaláplálható fékezést nem lehet megvalósítani, A találmány alapja az a fölismerés, hogy az önmagatan ismert hidrodinamikus nyomatékváltó, az önmajában ugyancsak ismert áramirányítós vontató hajtás is a célnak megfelelően megválasztott szabályozórendszer együttes alkalmazása jelentős olyan előnyöket üztosít, amelyeket a hidrodinamikus nyomatékváltónak áramirányítós hajtás és szabályozás nélküli önálló ilkalmazása, vagy az isméit áramirányítós hajtások önmagukban nem tesznek lehetővé. 10 15 20 25 30 40 45 50 55 60 65 3