UNIVERSITETI I PRISHTINËS FAKULTETI I INXHINIERISË MEKANIKE PRISHTINË PUNIM MAGJISTRATURE

Transcript

1 UNIVERSITETI I PRISHTINËS FAKULTETI I INXHINIERISË MEKANIKE PRISHTINË PUNIM MAGJISTRATURE Mentori: Prof. Dr. Nijazi Ibrahimi Kandidati: Ing. dip. Shpetim Lajqi Prihtinë, Shtator 2008

2 UNIVERSITETI I PRISHTINËS FAKULTETI I INXHINIERISË MEKANIKE PRISHTINË PUNIM MAGJISTRATURE TEMA: TRANSMETUESIT PLANETAR TË KOMBINUAR ME NDËRRUESIN KONTINUAL TË SHPEJTËSISË TE AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE Mentori: Prof. Dr. Nijazi Ibrahimi Kandidati: Ing. dip. Shpetim Lajqi Prihtinë, 2008

3 Përmbajtja P Ë R M B A J T J A FALËNDERIM... vi LISTA E SHKURTESAVE... vii LISTA E SIMBOLEVE... viii REZYME... xii KAPITULLI 1 1. HYRJE... 1 KAPITULLI 2 2. HISTORIKU I ZHVILLIMIT TE AUTOMJETEVE HIBRIDE ELEKTRIKE FORMAT HIBRIDE AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE ME NGASJE NË SERI AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE ME NGASJE PARALELE ZHVILLIMI I TANISHËM I AUTOMJETEVE HIBRIDE ELEKTRIKE KAPITULLI 3 3. QËLLIMI I PUNIMIT KAPITULLI 4 4. NDËRRUESIT E SHPEJTËSISË TE AUTOMJETET MOTORIKE KAHET E ZHVILLIMIT TË NDËRRUESËVE TË SHPEJTËSISË TE AUTOMJETET MOTORIKE NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME DHËMBËZOR NDËRRUESIT KONTINUAL HIDRAULIK TË SHPEJTËSISË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME ZINXHIR NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME TORUS NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME FRIKSION NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME RRIP GOME TË RRAFSHËT NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME RRIP GOME TË FORMËS V NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME RRIP NGA KONSTRUKSIONI I METALTË ii

4 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi KAPITULLI 5 5. DINAMIKA E AUTOMJETEVE MOTORIKE SISTEMI I LËVIZJES SË AUTOMJETEVE MOTORIKE NGARKESAT DINAMIKE NË AUTOMJETE FORCA TËRHEQËSE NË RROTAT NGASËSE REZISTENCA AERODINAMIKE E AJRIT (R ajr ) REZISTENCA E RROKULLISJËS (R x ) REZISTENCA E PJERRTËSISË (R θ ) KAPITULLI 6 6. SHQYRTIMI I TRANSMETUESËVE PLANETAR TË KOMBINUAR MË NDËRRUESIN KONTINUAL TË SHPEJTËSISË - MODELI KINEMATIK VEÇORITË KRYESORE TË NDËRRUESËVE KONTINUAL TË SHPEJTËSISË VEÇORITË KRYESORE TË TRANSMETUESËVE PLANETAR VEÇORITË KRYESORE TË TRANSMETUESËVE PLANETAR TË KOMBINUAR ME NDËRRUESIN KONTINUAL TË SHPEJTËSISË KAPITULLI 7 7. TRANSMETUESIT PLANETAR TË KOMBINUAR ME NDËRRUESIN KONTINUAL TË SHPEJTËSISË TE AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE ANALIZA E BARTJES SË FUQISË DHE MADHËSIVE TJERA KARAKTERISTIKE RAPORTET E TRANSMISIONIT TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË NUMRAT E RROTULLIMEVE DHE SHPEJTËSITË KËNDORE NË SISTEMIN E BARTJES SË FUQISË SHKALLA E SHFRYTËZIMIT TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË MOMENTET RROTULLUESE NË SISTEMIN E BARTJES SË FUQISË FUQIA NË SISTEMIN E BARTJES SË FUQISË FORCA NË RRIP DHE RROTAT NGASËSE SHPREHJET PËR CAKTIMIN E SHPEJTËSISË SË LEVIZJËS SË AUTOMJETIT VARIANTET PUNUESE VARIANTI I I-rë VARIANTI I NGASJES ELEKTRIKE VARIANTI I II-të VARIANTI I LËVIZJËS PRAPA VARIANTI I III-të VARIANTI I NGASJËS ME MOTOR ME DJEGIE TË BRENDËSHME DHE MBUSHJA E BATERIVE VARIANTI I IV-të VARIANTI I DEGËZIMIT TË FUQISË SË MOTORIT iii

5 Përmbajtja ME DJEGIE TË BRENDËSHME VARIANTI I V-të VARIANTI HIBRID ELEKTRIK/FUQIA MAKSIMALE VARIANTI I VI-të HAPI I LIRË VARIANTI I VI-të HAPI I LIRË RASTI I PARË/MBUSHJA E BATERIVE VARIANTI I VI-të HAPI I LIRË RASTI I DYTË/PUNA E LIRË E MOTORIT ELEKTRIK KAPITULLI 8 8. KALKULIMI I PARAMETRAVE KARAKTERISTIK TË SISTEMIT TË BARTJËS SË FUQISË TE AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE ME PËRDORIMIN E SOFTUERIT MATLAB TË DHËNAT HYRËSE NË PROGRAM REZULTATET E FITUARA DHE KOMENTIMI I TYRE VARSHMËRIA E SHPEJTËSISË SË LËVIZJES TE AUTOMJETIT HIBRID ELEKTRIK NGA NUMRI I RROTULLIMEVE TË MOTORIT ELEKTRIK, MOTORIT ME DJEGIE TË BRENDSHME DHE HIBRID VARSHMËRIA E SHPEJTËSISË SË LËVIZJES TE AUTOMJETIT HIBRID ELEKTRIK NGA NUMRI I RROTULLIMEVE TË MOTORIT ELEKTRIK VARIANTI I I-rë VARSHMËRIA E SHPEJTËSISË SË LËVIZJES TE AUTOMJETIT HIBRID ELEKTRIK NGA NUMRI I RROTULLIMEVE TË MOTORIT ME DJEGIE BRENDSHME VARIANTI I IV-të VARSHMËRIA E SHPEJTËSISË SË LËVIZJES TE AUTOMJETIT HIBRID ELEKTRIK NGA NUMRI I RROTULLIMEVE TË MOTORIT ME DJEGIE BRENDSHME VARIANTI I V-të VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË RREZEVE TË RROTËS UDHËZUESE DHE TË UDHËZUAR TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË RAPORTEVE TË TRANSMISIONIT TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË NGA KËNDI φ VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË NUMRIT TË RROTULLIMEVE TË PJESËVE KRYESORE TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË NGA RAPORTI I TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË VARSHMËRIA E DEGËZIMIT TË FUQISË SË MOTORIT ME DJEGIE TË BRENDSHME NGA RAPORTI I TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË SHKALLËS SË SHFRYTËZIMIT TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË NË FUNKSION TË RAPORTIT TË TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË FUQISË NË PJESET KRYESORE TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË NGA RAPORTI I TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË FORCËS TËRHEQËSE NË RROTAT NGASËSE NGA RAPORTI I TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË iv

6 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË FORCËS NË RRIP NGA RAPORTI I TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË. 110 KAPITULLI 9 9. PËRFUNDIMI LITERATURA BIOGRAFIA SHTOJCA SHTOJCA A SHTOJCA B SHTOJCA C v

7 F A L Ë N D E R I M Së pari falënderoj zotin që më mundëoi ti përfundoi me uke tudimet e mia pauniveritare, pataj mentorin tim Prof. Dr. Nijazi Ibrahimi, anëtarët e komiionit Prof. aoc. Heet Cakolli dhe Prof. ai. Bahkim Baxhaku të cilët me përkrahën dhe ugjeruan që punimi i magjitraturë të jetë i tillë. Falënderoj prindërit e mi, të cilën nuk e patën fatin për ta përjetuar përfundimin e tudimeve të mia dhe jam humë i dëhpëruar që nuk janë në mein tonë. Përzemëriht falënderoj familjen time, hokët, hoqet, miqtë dhe kolegë-et e mi. Në fund falënderoj familjen time të nguhtë, bahkëhorten Mirlindën me vajzat: Enea dhe Dea edhe pe të vogla më kuptuan në momente të caktuara. autori vi

8 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi LISTA E SHKURTESAVE Shkurtea Sqarimi i hkurteave a Rrota udhëzuee e ndërrueit kontinual të hpejtëië, a Dhëmbëzori qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ), A, B, C, D dhe Lidhëet, E b Pjea bartëe (rripi) e ndërrueit kontinual të hpejtëië, b Dhëmbëzori qendror me dhëmb të brendhëm (z b ), c Rrota e udhëzuar e ndërrueit kontinual të hpejtëië, C 1 C 2 C 3 Ç I Ç II CO CO 2 D Kontante e Lajdermanit, Kontante e Lajdermanit, Kontante e Lajdermanit, Grupi prapakyçë i hpejtuar, Grupi prapakyçë i ngadalëuar, Monokidi i karbonit, Dyokidi i karbonit, Diferenciali, d, e, f Dhëmbëzorët ndërmjetëue (z d, z e dhe z f ), F 1 Freni për fikimin e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ), F 2 Freni për fikimin e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ), G Gjeneratori i rrymë elektrike, g Dhëmbëzorët planetar (z g ), I Bohti udhëzue i motorit me djegie të brendhme, II Bohti i lidhëeve B, C dhe D dhe dhëmbëzorit z d, MDB Motori me djegie të brendhme, ME Motori Elektrik, NK Njëia Kontrolluee, PB Pakoja e baterive, R Rezervuari, Mbajtëi i dhëmbëzoreve planetar, i Sinkronizuei i grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, vii

9 Lita e hkurteave dhe imboleve LISTA E SIMBOLEVE Simboli Njëia Sqarimi i imbolit të përdorur A m 2 Sipërfaqja ballore e automjetit motorik, a mm Ditanca bohtore e ndërrueit kontinual të hpejtëië, a x m/ 2 Shpejtimi në drejtim të x - it, C ajr D f 0 Koeficient i rezitencë ë ajrit, Diapazoni i rregullimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, Koeficient themelor, F a N Forca e inercionit, f r Koeficient i rezitencë ë rrokullije, F rrip N Forca në rripi të ndërruei kontinual i hpejtëië, f h Koeficient i varur nga hpejtëia e lëvizje ë automjetit, F x N Forca tërheqëe në rrotat ngaëe, G N Peha e automjetit, g m/ 2 Kontantja e hpejtimit gravitacional (g = 9.81 m/ 2 ), g e kg/kwh Shpenzimi pecifik i lëndë djegëe, I bk N m 2 Momenti i inercië ë bohtit kardanik, I e N m 2 Momenti i inercië ë motorit me djegie të brendhme, I rr N m 2 Momenti i inercië në rrotat ngaëe, I xx N m 2 Momenti rrotullue i inercië ndaj bohtit x-ë, I nh N m 2 Momenti i inercië ë ndërrueit të hpejtëië, i ÇI i ÇII i dif i nk i nkmax i nkmin i p i rrçi i rrçii i tpknk Raporti i tranmiionit të grupit prapakyçë të hpejtuar, Raporti i tranmiionit të grupit prapakyçë të ngadalëuar, Raporti i tranmiionit të diferencialit, Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, Raporti makimal i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, Raporti minimal i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, Raporti i përgjithhëm i tranmiionit, Raporti i tranmiionit në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar, Raporti i tranmiionit në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, Raporti i tranmiionit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, viii

10 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi M kg Maa e automjetit, n dnk min -1 Numri i rrotullimit në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, n dnkmax min -1 Numri makimal i rrotullimeve në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, n dnkmin min -1 Numri minimal i rrotullimeve në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, n e min -1 Numri i rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme, n Pemax min -1 Numri i rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme gjatë të cilit motori jep fuqinë makimale, p atm kpa Preioni atmoferik, P d kw Fuqia dalëe e cila i tranmetohet diferencialit, P dnk kw Fuqia në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, P e kw Fuqia e motorit me djegie të brendhme, P emax kw Fuqia makimale e motorit me djegie të brendhme, P h kw Fuqia në hyrje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, P hi kw Fuqia e degëzuar në drejtim të ndërrueit kontinual të hpejtëië, P hii kw Fuqia e degëzuar në drejtim të tranmetueit planetar, P nk kw Fuqia që bartet përme ndërrueit kontinual të hpejtëië, P qar kw Fuqia qarkulluee përgjatë ndërrueit kontinual të hpejtëië, P kw Fuqia në mbajtëin e planetarëve, P tr kw Fuqia që bartet përme tranmetueit planetar, R ajr N Rezitenca e ajrit, R rim N Rezitenca e kyçje rimorkio, R xpar N Rezitenca e rrokullije në rrotat e parme, R x N Rezitenca e rrokullije, R xpa N Rezitenca e rrokullije në rrotat e pame, R θ N Rezitenca e pjerrtëië, r a mm Rrezja e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm, r b mm Rrezja e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendhëm, r d mm Rrezja e rrotë ë udhëzuar (c) e ndërrueit kontinual të hpejtëië, r d mm Rrezja dinamike e rrotë ngaëe, r d, r e, r f mm Rrezja e dhëmbëzorëve ndërmjetëue, r g mm Rrezja e dhëmbëzorëve planetar, r h mm Rrezja e rrotë udhëzuee (a) e ndërrueit kontinual të hpejtëië, r hmax r dmax r hmin r dmin mm mm Rrezet më të mëdha punuee të rrotë udhëzuee dhe të udhëzuar, Rrezet më të vogla punuee të rrotë udhëzuee dhe të udhëzuar, ix

11 Lita e hkurteave dhe imboleve r mm Rrezja e mbajtëit të planetarëve, T ajr 0 C Temperatura e ajrit, T bk N m Momenti rrotullue në bohtin kardanik, T dnk N m Momenti rrotullue në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, T e N m Momenti rrotullue i motorit me djegie të brendhme, T gjb N m Momenti rrotullue në gjymë bohte, T h N m Momenti rrotullue në hyrje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, T L N m Momenti rrotullue në lidhëe, T nk N m Momenti rrotullue që bartet përme ndërrueit kontinual të hpejtëië, T rrnga N m Momenti rrotullue në rrotat ngaë, T N m Momenti rrotullue në mbajtëin e planetarëve, T tr N m Momenti rrotullue që bartet përme tranmetueit planetar, T x N m Momenti rrotullue ndaj bohtit x-ë, v m/ Shpejtëia e lëvizje ë automjetit, v erë m/ Shpejtëia e erë në drejtim të lëvizje ë automjetit, v r m/ Shpejtëia relative e automjetit, v rrçi m/ Shpejtëia e lëvizje ë automjetit me grupin prapakyçë të hpejtuar, v rrçii m/ Shpejtëia e lëvizje ë automjetit me grupin prapakyçë të ngadalëuar, x m Drejtimi i lëvizje ë automjetit, z a z b z g α 1, α 2 0 Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm, Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendhëm, Numri i dhëmbëve të dhëmbëzoreve planetar, Këndet e përqafimit të rrotë udhëzuee dhe të udhëzuar, ε bk -2 Shpejtimi këndor i bohtit kardanik, ε e -2 Shpejtimi këndor i motorit me djegie të brendhme, ε nh -2 Shpejtimi këndor i ndërrueit të hpejtëië, ε rr -2 Shpejtimi këndor i rrotave, ε x -2 Shpejtimi këndor ndaj bohtit x-ë, η p η nk η tp θ 0 Shkalla e përgjithhme e hfrytëzimit të itemit të bartje ë fuqië Shkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, Shkalla e hfrytëzimit të tranmetueit planetar, Pjerrtëia e rrugë, ρ ajr kg/m 3 Deniteti i ajrit, ω a -1 Shpejtëia këndore e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ), ω b -1 Shpejtëia këndore e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ), x

12 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi ω c -1 Shpejtëia këndore e rrotë ë udhëzuar, ω ÇI -1 Shpejtëia këndore në grupin prapakyçë të hpejtuar, ω ÇII -1 Shpejtëia këndore në grupin prapakyçë të ngadalëuar, ω d -1 Shpejtëia këndore e dhëmbëzorit z d, ω dnk -1 Shpejtëia këndore në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, ω dnkmax -1 Shpejtëia këndore makimale në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, ω dnkmin -1 Shpejtëia këndore minimale në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, ω e -1 Shpejtëia këndore e bohtit motorik të motorit me djegie të brendhme, ω h -1 Shpejtëia këndore e rrotë udhëzuee (a), ω rrçi -1 Shpejtëia këndore në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar, ω rrçii -1 Shpejtëia këndore në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, ω -1 Shpejtëia këndore e mbajtëit të planetarëve, ω x -1 Shpejtëia këndore ndaj bohtit x-ë, ϕ γ 0 Këndi në meë të akit të imetrië dhe pikë ë kontaktit të rrotë me rripin, Faktori i degëzimit të fuqië (raporti i fuqië qarkulluee), xi

13 R E Z Y M E Punimi i magjitraturë hkencore me titull Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike ëhtë hartuar në 9 kapituj dhe 3 htojca me 148 faqe, 68 figura dhe 18 tabela. Në kapitullin e parë ëhtë bërë fjalë në përgjithëi për automjetet motorike, e ne veçanti për automjetet hibride elektrike i alternativë e zvogëlimit të hpenzimit të lëndë djegëe dhe ndotje e mjediit. Në kapitullin e dytë ëhtë paraqitur hitoriku i zhvillimit të automjeteve hibride elektrike, ndarja dhe zhvillimi i tanihëm i tyre. Në kapitullin e tretë ëhtë dhenë qëllimi i punimit repektiviht, motivacioni i punimit të magjitraturë hkencore për itemin e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike dhe rezultatet e pritura. Në kapitullin e katërt janë paraqitur kahet e zhvillimit të ndërrueeve të hpejtëië të automjetet motorike, ndërrueit kontinual të hpejtëië dhe ndarja e tyre. Në kapitullin e petë ëhtë hqyrtuar dinamika e automjeteve motorike, forcat në rrotat ngaëe dhe rezitencat e lëvizje ë automjetit. Në kapitullin e gjahtë ëhtë hqyrtuar ndërruei kontinual i hpejtëië, tranmetuei planetar dhe tranmetueit e kombinuar (tranmetuei planetar i kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië) me te gjitha karakteritikat e tyre. Në kapitullin e htatë ëhtë analizuar itemi i bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike (tranmetuei planetar i kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië dhe me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar). Janë analizuar 6 variante punuee, në veçanti varianti i V të, i cili paraqet ratin me te ndërlikuar të itemit të bartje ë fuqië, epe automjeti ngaet nga dy burime te energjië (motori me djegie të brendhme dhe motori elektrik). Në kapitullin e tetë ëhtë paraqitur kalkulimi i parametrave karakteritik të itemit të bartje e fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e oftuerit MATLAB. Janë xii

14 Rezyme paraqitur të dhënat hyrëe, ndëra rezultatet e fituara janë prezantuar përme diagrameve dhe tabelave. Analiza e rezultateve për të gjitha diagramet e fituara ëhtë dhënë përme kontatimeve të cilat paraqein udhërrefim për hfrytëzueit e tyre. Në përfundim janë dhenë kontatimet dhe kontributi hkencore i këtij punimi për itemin e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me ugjerimin për punën e mëtutjehme nga kjo lëmi. Po ahtu ëhtë dhënë literatura burimore e hfrytëzuar dhe biografia. Në Shtojcën A ëhtë dhënë programi kryeor me nënprogramet i hartuar në oftuerin MATLAB për llogaritjen e madhëive karakteritike për itemin e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike. Në Shtojcën B në forme tabelore janë dhënë rezultatet e fituara përme oftuerit MATLAB. Në Shtojcën C janë dhënë karakteritikat e motorit me djegie të brendhme dhe motorit elektrik dhe forma kontruktive e ndërrueit kontinual të hpejtëië. xiii

15 1. Hyrje K a p i t u l l i 1 1. HYRJE Automjetet gjatë punë ë tyre lirojnë gazra të cilat janë të dëmhme për ambientin dhe rrethinën. Me rritjen e numrit të automjeteve në rrugë ëhtë rritur edhe hkalla e lartë e ndotje e ambientit dhe ëhtë paraqitur nevoja për gjetjen e një zgjidhje alternativë për hpenzim më të vogël të lëndë djegëe dhe një lëhim me të ulët të gazërave dalëe. Qeveritë e vendeve të indutrializuara kanë përcaktuar rregulloret për ta kontrolluar emiionin e gazërave nga automjetet në rrugët publike. Kjo i ka htyrë prodhueit e automjeteve që të zhvillojnë teknologji të reja. Edhe pe inxhinierët kanë arrit një perfekionim pothuaje të plotë të motorëve me djegie të brendhme, duke i hfrytëzuar kufijtë optimal të efikaitetit dhe vetive të tyre, para motorëve me djegie të brendhme htrohen tandarde edhe me të ahpra që duhet ti plotëojnë për ainë e gazërave dalëe. Problemi paraqitet e dyokidi i karbonit (CO 2 ) ëhtë produkt i drejtpërdrejt i djegie edhe kur lënda djegëe ka djegie të plotë, ndëra aia e këtij gazi varet nga aia e hfrytëzuar e lëndë djegëe e cila ndikon drejtpërdrejt në ngrohjen globale. Statitikat janë duke treguar e burimet e naftë janë duke u zvogëluar dhe kriteret për mbrojtjen e mjediit gjithnjë janë duke u bërë më të ahpra. Parahtrohet kërkea për zvogëlimin e aië ë lëndë djegëe e cila hpenzohet për ngajen e automjeteve dhe njëkohëiht ndikon në zvogëlimin e efektit të gazërave të dëmhëm që lirohen në atmoferë. Për realizimin e efekteve te lartpërmendura, ëhtë paraqitur zgjidhja alternative me daljen në treg automjetet hibride elektrike. Automjetet hibride elektrike janë automjete te cilat ngaen nga dy oe më humë motor të llojeve të ndryhëm të cilët mund të punojnë veç e veç oe njëkohëiht d.m.th paraqein një kombinim në meë të automjeteve konvencionale (automjeteve me motor më djegie të brendhëm) dhe automjeteve elektrike. 1

16 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Këto automjete kryeiht përdorin motor me djegie të brendhme me vëllim të vogël punue të kombinuar me motor elektrik që furnizohet me rrymë nga pakoja e baterive (akumulatori). Ky kombinim bënë të mundur përmirëimin e hpenzimit të lëndë djegëe duke e zbritur ne kufijtë 20 deri në 30 %. Nëe në automjetet hibride elektrike përdoret ndërruei kontinual i hpejtëië i cili mundëon raportin e ndryhuehëm të tranmiionit, atëherë dukhëm do të zvogëlohet hpenzimi i lëndë djegëe, epe këta ndërrue nuk kanë raport kontant të tranmiionit iç ëhtë rati te ndërrueit mekanik dhe automatik. Ndërruei kontinual i hpejtëië ofron mundëin që motori me djegie të brendhme të punoj me hkallën më të lartë të hfrytëzimit pa e hqetëuar ngaëin gjatë ndërrimit të hpejtëive iç ëhtë rati te ndërrueit mekanik. Prandaj, me ndihmën e tyre parandalohet puna e motorit me djegie të brendhme me efikaitet të ulët në regjime të caktuara të lëvizje. Shumë vite janë bërë përpjekje që ndërruei kontinual i hpejtëië të gjejnë zbatim në automjete dhe pothuaje çdo gjeneratë e inxhinierëve të automjeteve kanë provuar që ta pajiin automjetin me këtë lloj ndërruei, mirëpo aftëia bartëe e rripit ka bërë qe ky ndërrue mo të gjej zbatim të madh të automjetet me vëllim të madh punue. Për ta rritë aftëinë bartëe, hkallën e hfrytëzimit dhe afatin e përdorimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië janë zhvilluar dia lloje të ndryhme në njëzetë vitet e fundit. Prej të gjithë ndërrueëve zhvillimin më të madh e kanë paur ndërrueit kontinual të hpejtëië me rrip nga nga kontrukioni i metaltë i formë V, i cili ka dhënë vlera të larta të bartje ë fuqië dhe hkallë të lartë të hfrytëzimit. Më humë e një milion automjete të prodhuara në Japoni dhe Evropë kanë qenë të pajiura me ndërrue kontinual të hpejtëië me rripë nga kontrukioni i metaltë i formë V. Nga numri i përgjithhëm i automjeteve me ketë lloj ndërruei, 99 % janë prodhuar në Japoni dhe Evropë. Vetëm 1 % janë prodhuar në Shtetet e Bahkuara të Amerikë. Aryeja që ndërrueit kontinual të hpejtëië nuk kanë gjet zbatim të madh, ëhtë e automjetet më të kërkuara në SHBA e kanë vëllimin punue të motorit më të madh e 3000 cm 3. Ndërrueit kontinual të hpejtëië te cilët përdoren tani në automjetet me vëllim të vogël punue, përdorin rripin nga kontrukioni i metaltë. Ky lloj i rripit e ka hiritin e çeliktë prej 10 htreave dhe afëriht 300 pllakave të çelikta. Prodhimi i këtij rripi ëhtë mjaftë i vëhtirë për tu realizuar, prandaj edhe janë mjaftë të kuhtuehëm. Tranmetuei planetar i kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië ofron mundëin e përdorimit të rripit të gomë i cili e zëvendëon rripin e kontrukionit të metaltë të formë V që përdoret të automjetet me vëllim të vogël punue të motorit. 2

17 1. Hyrje Shkaku kryeor i përdorimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet elektrike hibride ëhtë për ta përmirëuar bartjen e fuqië. Kur ka burime të humëllojhme të energjië me uke përdoren ndërrueit e hpejtëië me dy hyrje dhe një dalje oe e kundërta, te cilët janë të përhtathëm për përdorim në automjete hibride elektrike. Tranmetuei planetar i kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië që përdoren në automjete hibride elektrike janë tudiuar nga Mucino dhe autor të tjerë që nga viti Gjatë kontruktimit të këtyre ndërrueëve duhet të përfhihen një varg faktorëh. Për një automjet hibrid elektrik duhet të zgjidhën madhëitë e përhtathëm për tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië i cili mundëon degëzimin e fuqië hyrëe dhe bartjen e aj përme çifteve te dhëmbëzoreve dhe rripit. Kur nga automjeti kërkohet që të zhvillon hpejtime të mëdha dhe motori me djegie të brendhme nuk mund ta jap fuqinë e kërkuar, atëherë përme njëië elektronike kontrolluee aktivizohet motori elektrik për ti plotëuar kërkeat hteë të fuqië duke i zbrazur bateritë. Po ahtu kur automjetit i nevojitet fuqi më e vogël për ngajen e tij, fuqia e motorit me djegie të brendhme ndahet në dy pjeë: njëra për ngajen e automjetit, ndëra pjea tjetër e mbetur përme ndërrueit kontinual të hpejtëië bartet te motori elektrik i cili hndërrohet në gjenerator dhe benë mbuhjen e baterive. Mënyrë tjetër për zvogëlimin e hpenzimit të lëndë djegëe ëhtë ndalja e plotë e motorit me djegie te brendhme kur motori punon me ngarkea të vogla apo kur motori me djegie të brendhme punon por automjeti nuk lëvizë. Po ahtu motori me djegie te brendhme mund te ndalet tërëiht gjatë frenimit të automjetit dhe gjatë lëvizje ë tij nëpër rrugë me pjerrtëi të vogla (te pohtë). Automjetet hibride elektrike janë hfaqë për ta plotëuar zbrazëtirën në meë automjeteve konvencionale dhe automjeteve pa ndotje të mjediit. Fakti e çdo prodhue i madh i automjeteve ëhtë duke prodhuar forma të ndryhme hibride, jep për të kuptuar e automjetet hibride elektrike kanë zënë vend atraktivë te blerëit e automjeteve. Automjetet hibride elektrike ipa mënyrë ë bartje ë fuqië mund të jenë: automjete hibride në eri, të cilat ofrojnë hpenzim optimal të lëndë djegëe gjatë ngaje ë automjetit nëpër rrugë lokale, automjete hibride paralele, të cilat përgjithëiht hpenzojnë më pak e automjetet konvencionale gjatë ngaje në relacione të gjata dhe automjete hibride të kombinuara që mund të punojnë i automjete elektrike, automjete hibride në eri oe paralele. Varëiht nga mënyra e bartje ë fuqië, automjetet hibride elektrike kanë një motor me djegie të brendhme, një oe dy motorë elektrik e bahku me pajije përcjellëe për ruajtjen e 3

18 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi energjië elektrike në automjet. Përmirëimi i hpenzimit të lëndë djegëe në automjete hibride elektrike ëhtë arritur me: hfrytëzimin e kufijve optimal të punë ë motorit me djegie të brendhme, rigjenerimin e energjië ë frenimit dhe përmirëimin e itemit të bartje ë fuqië. 4

19 2. Hitoriku i zhvillimit të automjeteve hibride elektrike K a p i t u l l i 2 2. HISTORIKU I ZHVILLIMIT TE AUTOMJETEVE HIBRIDE ELEKTRIKE Termi i automjeteve hibride elektrike nuk ëhtë term i ri. Në vitin 1790, Nathan Read, ka bërë vizatimin e parë të një karroce me avull dhe 15 vite më vonë e kihte zbuluar një automjet vetëlëvizë [1]. Pa përpjekje ë parë për ta bërë një automjet vetëlëvizë, i cili ngaej nga motori me avull, hfrytëzohen dy burime kryeore të fuqië. Njëri burim i energjië ihte motori elektrik, ndëra burimi tjetër ihte motori me djegie të brendhme. Automjeti i parë elektrik ihte prodhuar në vitin 1835 nga holandezi Stratingh. Edhe pe prodhueit e automjeteve elektrike kihin filluar të prodhonin në Evropë dhe Amerikë më përpara ea prodhimet e motorëve me djegie të brendhme, përdorimi i automjeteve elektrike nuk vjenë në hprehje deria francezët: Gaton Plante dhe Camille Faure zbuluan në vitin 1865 dhe e përmirëuan akumulimin e energjië në bateri në vitin Në vitin 1899 amerikani Baker Elektrik prodhoi një automjet elektrik i cili ihte i lehtë për ta ngaur, dhe kalonte një gjatëi prej 80 km kur bateria ihte e mbuhur. Sukei i parë dhe i plotë i motorit me djegie të brendhme i cili përdorte gazin për ndriçim i lëndë djegëe, ihte në Pari nga Étienne Lenoir në vitin 1859, por motori me djegie të brendhme i gathëm për punë u kontruktua në vitin 1878, nga novatori gjerman Nikolau Otto. Në vitin 1892 Rudolf Dieel po ahtu nga Gjermania e hpiku motorin dizel. Vendet e ndryhme kërkonin që të behën prodhueit e parë të automjeteve me benzinë dhe përme hkencëtarit gjerman Karl Benzit [2] në vitin 1886 ihte prodhuar automjeti me tri rrotë. Motori ofronte fuqi prej 0,67 kw me numër të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme prej 400 min -1 i cili e lëvizte automjetin me hpejtëi prej 24 km/h. Ky automjet ihte i pajiur me diferencial që përdoret për herë të parë në automjete. Automjetet elektrike ihin hume më të htrenjta e automjetet me benzinë, epe favorizohehin më humë dhe koniderohehim më të igurta. Automjetet elektrike po ahtu 5

20 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi ihin të lehta dhe nuk ju nevojitej ndezja me pajijen për tartim me dorë ikure te automjetet me motor me djegie të brendhme, prandaj nuk ka qenë befauee pe kanë qenë të preferuara nga blerëit. Nga viti 1890 e deri në vitin 1910 ihin prodhuar humë automjete hibride elektrike. Qëllimi i këtyre hibrideve kihte në parim përmirëimin e të metave në itemet e veçanta tranmetuee. Ato kihin një ndryhim në meë të automjeteve elektrike dhe atyre me benzinë. Me zhvillimin e tarterit për automjetet me benzin, aplikimin e karburatorit dhe lëndë djegëe në gjendje të lëngët, i dhe rritja e prodhimit të automjeteve të tilla, interei i blerëve orientohet nga automjetet elektrike në ato me benzin dhe për një kohë të gjatë automjetet elektrike dhe hibride harrohen i nga blerëit ahtu edhe nga prodhueit. Megjithëe inxhinierët kurehtar kurrë nuk janë ndalur në kontruktimin e automjeteve elektrike dhe hibride, përmirëimin e pako ë baterive, kontrollit dhe mundëinë e nxjerrje në treg me çmim më të ulët e ato me benzin. Por viteve të fundit kriteret e ahpëruara për mbrojtjen e mjediit dhe zvogëlimin e lëndë djegëe i ka nxitë prodhueit që erioziht të merren me prodhimin dhe zhvillimin e automjete elektrike dhe atyre hibride elektrike. Hibridet tahme janë kthyer në fazën e parë të ndryhimeve. Tani ato plotëojnë dia role që i kihin 100 vite me parë FORMAT HIBRIDE Format e veçanta të hibrideve kanë qenë të zhvilluara gjatë 100 viteve të kaluara. Megjithatë numri i formave teorike ihte i kufizuar, për hkak të dia kufizimeve tjera praktike iç janë: kotoja, ndërlikuehmëria dhe peha të cilat janë problemet kryeore rreth kontruktimit të automjeteve elektrike. Automjetet hibride janë të bazuara në automjetet konvencionale të ngaura me motor me djegie të brendhme dhe komponentëve të automjeteve elektrike. Janë tri forma themelore të automjeteve hibride elektrike: automjetet hibride elektrike me ngaje: në eri, paralele dhe të kombinuara AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE ME NGASJE NË SERI Automjetet hibride elektrike me ngaje në eri e kanë një motor me djegie të brendhme i cili ëhtë i lidhur drejtpërdrejtë me gjeneratorin elektrik. Rrotat ngaëe tërëiht ngaen nga motori elektrik i cili furnizohet me energji nga pakoja e baterive (PB) oe nga kombinimi i motorit me djegie të brendhme dhe gjeneratorit elektrik. 6

21 2. Hitoriku i zhvillimit të automjeteve hibride elektrike Përparëia e automjeteve hibride elektrike me ngaje në eri ëhtë e motori me djegie të brendhme (MDB) ëhtë i lidhur drejtpërdrejtë me gjeneratorin (G) apo motorin elektrik (ME) dhe motorit me djegie të brendhme i nevojitet që ta nga automjetin vetëm kur bateritë janë të zbrazura apo janë në fazën e mbuhje. Rezultatet janë inkurajuee në kurimin e lëndë djegëe dhe zvogëlimin e gazërave dalëe. Automjetet hibride elektrike me ngaje në eri punojnë me regjim më të përhtathëm kur automjeti lëvizë në rrugët urbane dhe në qytet. Gjatë punë automjetet hibride elektrike me ngaje në eri kanë humbje të konideruehme të energjië gjatë hndërrimit të energjië kimike të lëndë djegëe në energji mekanike, energjië mekanike në energji elektrike dhe përfundimiht nga ajo elektrike në atë mekanike. Në fig ëhtë prezantuar forma e funkionimit të automjeteve hibride elektrike me ngaje në eri ë bahku me kahjen e bartje ë energjië kimike, mekanike dhe elektrike. Fig Paraqitja kematike e bartje ë fuqië te automjetet hibridet elektrike me ngaje në eri [3], ku janë të hënuara: R Rezervuari, PB Pakoja e baterive, MDB Motori me djegie të brendhme, ME/G Motori elektrik/gjeneratori, D Diferenciali dhe NK Njëia kontrolluee Vetitë dinamike të automjeteve hibride elektrike me ngaje në eri janë të kufizuara, epe mënyra e bartje ë fuqië përme motorit me djegie të brendhme nuk ofron lidhje të drejtpërdrejta me itemin e bartje ë fuqië në rrotat ngaëe. Forma kontruktive e automjeteve hibride elektrike me ngaje ne eri jep mundëin e regjenerimit të energjië ë frenimit e cila pataj ruhet në pakon e baterive (PB) për tu hfrytëzuar më vonë d.m.th nuk humbet energjia e cila krijohet gjatë fazë ë frenimit të automjetit. Pajijet në automjetet hibride elektrike me ngaje në eri janë më humë të kuhtuehme e a te automjetet elektrike dhe ato konvencionale, epe janë të nevojhëm dy motor elektrik 7

22 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi dhe një motor me djegie të brendhme. Nga ky fakt edhe kontrolli i ngaje ë automjetit ëhtë më i ndërlikuar e a te automjetet konvencionale oe elektrikë AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE ME NGASJE PARALELE Automjetet hibride elektrike me ngaje paralele kanë energji të dyfihtë të ruajtur në automjet. Njëra energji e ka burimin te lënda djegëe, ndëra burimi i dytë ëhtë energjia elektrike e pako ë baterive. Motori me djegie të brendhme dhe motori elektrik te automjetet hibride elektrike me ngaje paralele janë të lidhura mekanikiht dhe paralel në meë veti në drejtim të rrotave përme tranmetueit i cili mund të jetë: mekanik, automatik apo ndërrue kontinual i hpejtëië dhe diferencialit (fig. 2.2.). Kjo formë e bartje ë fuqië i mundëon motorit me djegie të brendhme që të arrin përkohëiht numrin optimal të rrotullimeve. Për arritjen e momentit optimal rrotullue të motorit me djegie të brendhme ndihmohet me kyçjen e motorit elektrik, e cila ndikon në mo rritjen e aië ë gazërave që lëhohen nga automjeti në krahaim me automjetet hibride elektrike me ngaje në eri. Fig Paraqitja kematike e bartje ë fuqië te automjetet hibridet elektrike me ngaje paralele, ku janë hënuar: R Rezervuari, PB Pakoja e baterive, MDB Motori me djegie të brendhme, ME/G Motori elektrik/gjeneratori, NK Njëia komanduee, NSH Ndërruei i hpejtëië dhe D Diferenciali. Përparëi tjetër ëhtë e motori me djegie të brendhme gjatë punë, punon në hkallen me të lartë të hfrytëzimit. Motori me djegie të brendhme punon me efikaitet më të lartë të ngarkeat e mëdha (për numrin optimal të rrotullimeve). Kur nga automjeti kërkohet fuqi më e vogël, motori me djegie të brendhme mund të ndalet tërëiht nga puna dhe motori elektrik vetëm e lëvizë automjetin, oe puna e motorit me djegie të brendhme hërben për mbuhjen e pako e baterive. Në ketë rat motori me djegie të brendhme përme gjeneratorit e akumulon energjinë në pakon e baterive për tu hfrytëzuar më vonë. 8

23 2. Hitoriku i zhvillimit të automjeteve hibride elektrike Përparëia më e madhe e automjeteve hibride elektrike me ngaje paralele qëndron në vetitë dinamike të tyre. Kur nga automjeti kërkohen hpejtime të mëdha dhe motori me djegie të brendhme nuk mund ta jap fuqinë e kërkuar, atëherë përme njëië elektronike aktivizohet motori elektrik i burime hteë i fuqië për lëvizjen e automjetit. Pajijet për automjetet hibride elektrike me ngaje paralele janë me të lira e a te automjetet hibride elektrike ne eri, epe ëhtë një motor elektrik më pak dhe më fuqi më të vogël e i atyre në eri, ndëra në anën tjetër kontrolli i bartje ë fuqië në me të motorit me djegie të brendhme dhe motorit elektrik ëhtë humë më i ndërlikuar ea të ato në eri. Automjetet hibride elektrike me ngaje paralele ikure ato në eri ofrojnë mundëin e regjenerimit të energjië ë frenimit e cila pataj ruhet në pakon e baterive për tu hfrytëzuar më vonë. Dobëi e automjeteve hibride elektrike me ngaje paralele krahauar me ato në eri ëhtë e punojnë me efikaitet më të vogël në hpenzimin e lëndë djegëe, epe këtë ja mundëon lidhja direkte e motorit me djegie të brendhme me rrotat ngaëe përme tranmetueit dhe i rezultat paraqitet rritja e gazërave dalëe nga automjeti e idomo kur automjeti ngaet me regjime të rënda punuee (motori tejngarkohet) [3]. Kraha automjeteve hibride elektrike në eri dhe atyre paralele ëhtë e mundur të kontruktohen automjete hibride elektrike të kombinuara të cilat mund të punojnë edhe i automjetet hibride elektrike në eri oe i paralele. Ky model i automjeteve hibride elektrike të kombinuara mundëojnë hfrytëzimin e përparëive ngaëe të dy llojeve të hibrideve i atyre: erike po ahtu edhe paralele. Në tabelën 2.1. janë dhënë krahaimet për të gjitha llojet e formave të hibrideve duke i bërë krahaimet me automjetet konvencionale. Tabela 2.1. Përparëitë e formave të hibrideve ndaj automjeteve konvencionale Automjetet hibride elektrike Nr. Krahaimet e përparëive të në eri paralele kombinuara 1. Efikaiteti i hfrytëzimit të lëndë djegëe në rrugë me relacione të gjata Efikaiteti i hfrytëzimit të lëndë djegëe në rrugët urbane dhe në qytet Efikaiteti i hfrytëzimit të lëndë djegëe në rrugë me pjerrtëi dhe kuhte të vëhtira ekploatuee Niveli më i vogël i emiionit Kotoja Ndërlikuehmeria e automjetit Lehtëimet në manipulim

24 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi ku janë: + + humë më i mirë e a një automjet i ngjahëm konvencional, + më i mirë e a një automjet i ngjahëm konvencional, - më i keq e a një automjet i ngjahëm konvencional, dhe -- humë më i keq e a një automjet i ngjahëm konvencional ZHVILLIMI I TANISHËM I AUTOMJETEVE HIBRIDE ELEKTRIKE Edhepe kotoja e blerje dhe mirëmbajtje ë automjeteve hibride elektrike ëhtë akoma e lartë krahauar me automjetet konvencionale, dhe duke u bazuar në faktin e çdo prodhue i madh i automjeteve ëhtë duke punuar intenziviht në profekionimin dhe diejnimin e automjeteve hibride elektrike, jep për të kuptuar e në një të ardhme humë të afërt këto automjete do të jenë humë të kërkuara në treg. Sektorët për zhvillim dhe hulumtim të prodhueëve të ndryhëm të automjeteve kanë objektiva të ndryhme, i igurimin e tregut, profekionimin dhe kontrukione të ndryhme të hibridëve. Nga viti 1998 prodhueit e automjeteve Honda dhe Toyota kanë filluar me prodhimin maiv të automjeteve hibride elektrike përkatëiht me modelet Inight dhe Priu. Sot janë gjahtë prodhue më të mëdhenj të automjeteve hibride në botë, tabela 2.2. [4]. Tabela 2.2 Prodhueit dhe modelet e ndryhme të automjeteve hibride elektrike Nr. Prodhueit Modelet e realizuara 1. Korporata Ford & Mercury 2. Honda Vitet e realizuara Ford Ecape Hybrid Mazda Tribute Hybrid 2008 Mercury Mariner Hybrid (2WD & 4WD) Honda Civic Hybrid Inight CVT Accord Hybrid AT & Navi AT 2005 Accord Hybrid AT & Navi AT Civic Hybrid (SULEV) MT & CVT Nian Nian Altima Hybrid Korporata Toyota & Lexu Toyota Camry Hybrid 2007 Toyota Highlander Hybrid (2WD & 4WD) Toyota Priu Lexu GS 450h 2007 Lexu LS 600h 2007 Lexu RX 400h (2WD & 4WD)

25 2. Hitoriku i zhvillimit të automjeteve hibride elektrike 5. General Motor 6. Ford Motor Company Chevrolet Silverado Hybrid GMC Sierra Hybrid Saturn Aura Greenline Saturn Vue Greenline 2007 Chevrolet Malibu Hybrid 2008 Ford Ecape Hybrid Ford Ecape Hybrid 2008 Mercury Mariner Hybrid Mercury Mariner Hybrid 2008 Pra nga tabela 2.2. vërehet e mjaft prodhue të mëdhenj të automjete janë në garë në nxjerrjen e automjeteve hibride elektrike me modele të ndryhme i zgjidhje e çëhtjeve të zvogëlimit të hpenzimit të lëndë djegëe dhe emiionit te garzave dalëe që lirojnë automjetet motorike. 11

26 3. Qëllimi i punimit K a p i t u l l i 3 3. QËLLIMI I PUNIMIT Pa njohje me literaturën nga fuha e tranmetueeve të fuqië, të cilët kanë zbatim po ahtu edhe në automjete hibride elektrike, ëhtë parahtruar detyra që të analizohen format më të përhtathme të bartje ë fuqië prej motorit me djegie të brendhme dhe motorit elektrik e deri të rrotat ngaëe. Siç dihet këto forma të bartje ë fuqië mund të realizohen përme ndërrueeve humëhkallëh (4 oe 5 hpejtëi te automjetet e udhëtarëve), ndërrueeve automatik dhe në vitet e fundit bartja e fuqië po behët përme ndërrueeve kontinual të hpejtëië të cilët ndryhe njihen edhe i variator. Prodhueit e automjeteve janë duke bërë garë në nxjerrjen në treg te automjeteve të cilat do të hpenzojnë a më pak lëndë djegëe dhe njëkohëiht ta ndotin a më pak mjediin (lëhojnë a më pak gazra). Si zgjidhje alternative për arritjen e efekteve të cekura më lartë ëhtë dalja në treg e automjeteve hibride elektrike që përdorin ndërruein kontinual të hpejtëië i cili ndërrue mundëon që motori me djegie të brendhme të hfrytëzohet në kufij më optimal punue. Ndërrueit kontinual të hpejtëië, përhkak të kufizimit të fuqië bartëe për një kohë të gjatë nuk kanë gjetë zbatim të madh te prodhueit e automjeteve. Kufizimi i bartje ë fuqië vjen nga rripi i cili ka hkallë të ulët të hfrytëzimit (fig. 6.5) gjatë lëvizje ë automjetit në hpejtëi të ndryhme. Me qellim të përvetëimit të përparëive të ndërrueit kontinual të hpejtëië me rrip dhe eliminimit të metave ëhtë kontruktuar ndërruei kontinual i hpejtëië i kombinuar me dhëmbëzorë. Ky përmirëim ëhtë bërë me ratin e kombinimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië me tranmetuein planetar duke e përdorur parimin e degëzim te fuqië i cili njihet me emërtimin tranmetuei planetar i kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië. Për dallim nga ndërrueit kontinual të hpejtëië, fuqia që bartet përme rripit te tranmetuei planetar i kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië kontrollohet përme njëië elektronike komanduee. 12

27 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Parimi i degëzimit të fuqië ka mundëuar që tranmetueit planetar të kombinuar me ndërrue kontinual të hpejtëië të përdoren i ndërrue edhe në automjete që kanë motorin me djegie të brendhme me vëllim më të madh punue. Gjatë analizë ë vetive dinamike të automjeteve ëhtë vërejte e automjeti me përdorimin e tranmetueit planetar të kombinuar me ndërrue kontinual të hpejtëië nuk ka dhënë hpejtëi të përhtathme të lëvizje ë automjetit. Për përmirëimin e këaj dobëie ëhtë dahur që këtij ndërruei ti integrohet grupi prapakyçë me dy çifte të dhëmbëzorëve (çiftin e hpejtuar/ngadalëuar). Në këtë punim në mënyrë të veçantë do të hqyrtohen automjetet hibride elektrike me përdorimin e tranmetueit planetar të kombinuar me ndërrue kontinual të hpejtëië (fig. 3.1.), ndëra kalkulimi i parametrave karakteritikë të itemit të bartje ë fuqië do të behën me ndihmën e programit bahkohorë për imulim MATLAB. Fig Modeli i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërrue kontinual të hpejtëië ë bahku me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar Nga fig hihet e ky item i bartje ë fuqië përbëhet prej tri grupeve kryeore të tranmetueeve: 13

28 3. Qëllimi i punimit Ndërrueit kontinual të hpejtëië (variatorit), Tranmetueit planetar cilindrik 1AI, dhe Grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar. Nga programi për kalkulimin e parametrave karakteritikë të itemit të bartje ë fuqië te automjeti hibrid elektrik i cili përdorë tranmetuein planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, pritet që përme modelit matematikor dhe programit për imulim MATLAB, të analizohen të gjitha madhëitë karakteritike të itemit të tranmetimit të fuqië ipa fig dhe për numra kufitar të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme: n emin = 800 min -1 dhe n Temax = 4000 min -1. Rezultatet e fituara do të paraqiten në mënyrë tabelore dhe grafike, varëiht nga madhëitë hyrëe. 14

29 4. Ndërrueit e hpejtëië te automjetet motorike K a p i t u l l i 4 4. NDËRRUESIT E SHPEJTËSISË TE AUTOMJETET MOTORIKE Kraha zhvillimit të automjeteve motorike në të njëjtën kohë ëhtë filluar të mendohet edhe për zhvillimin e tranmetueve në automjete. Automjetet e prodhuara në vitet e më herhme kanë qenë të pajiur me iteme te thjehta të bartje ë fuqië. Avancimi i teknologjië ë automjeteve që ka ndodhur dia dekada më herët dhe po vazhdon edhe ot ka bërë që teknologjia e itemeve për bartjen e fuqië të avancohet. Zhvillimi i mikro elektronikë ka mundëuar qe itemi i bartje ë fuqië të avancohet duke gjetë zbatim të madh në: automjete, ndërrue të hpejtëië dhe në pajije përcjellëe KAHET E ZHVILLIMIT TË NDËRRUESËVE TË SHPEJTËSISË TE AUTOMJETET MOTORIKE Kahet e zhvillimit të ndërrueëve të hpejtëië janë të humëllojhme por zhvillimi i hovhëm i ndërrueëve të hpejtëië ka ndodhur pa viteve të 80-ta të hekullit të kaluar te automjetet e udhëtarëve. Ndërrueit inkron me 4 hpejtëi kanë qenë ndërrue tandard, ndëra ndërrueit automatik me 3 hpejtëi kanë paur një treg të vogël afëriht 15 % në Evropë [3]. Në fig janë paraqitur kahet e zhvillimit të ndërrueëve të hpejtëië në Evropë ipa viteve. Tani ndërrueit me 5 hpejtëi janë tandard dhe me një dinamikë janë duke u zëvendëuar me ndërrueit automatik me 4 dhe 5 hpejtëi. Por me zhvillimin e teknologjië ë tranmetueëve, ndërrueëve automatik ëhtë duke u bërë konkurrencë prodhimi i ndërrueëve kontinual të hpejtëië (continuouly variable tranmiion CVT) i cili ofron punë kontinuale motorit me djegie të brendhme me një hpenzim me të vogël të lëndë djegëe. Ndërrueit e hpejtëive: automatik dhe kontinual kanë gjetë përdorim të gjërë nga prodhueit e automjeteve. Shumica e ngaëve akoma preferojnë që ngajen e automjetit ta bëjnë 15

30 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi vetë. Sipa parahikimeve në të ardhmen do të jetë një kërkeë me e vogël për prodhimin e ndërrueëve inkron me 6 hpejtëi por kjo kërkeë kryeiht do të jetë për automjetet portive dhe automjetet me vëllim të madh punue. Fig Kahet e zhvillimit të ndërrueëve të hpejtëië te automjetet e udhëtarëve në Evropë [3] Ndërrueit automatik me humë hpejtëi (ndërrueit me 8 hpejtëi oe me çift të ngadalëuar/hpejtuar) mund të igurojnë alternativë tranmetueëve kontinual për automjetet e udhëtarëve. Ndërrueit me 5 deri në 16 hpejtëi do të mbein të aplikuehëm për automjetet komerciale dhe do të prodhohen gjithnjë e më humë i gjymë automatik oe automatik. Ndërrueit e hpejtëië te automjetet konvencionale kanë vetëm një hyrje të fuqië që vjen nga motori me djegie të brendhme dhe një dalje e cila përme bohtit nyjorë e lidhë urën ngaëe dhe pataj momentin rrotullue ia tranmeton rrotave ngaëe. Rati i ndërrueëve të hpejtëië me një hyrje dhe me një dalje e kufizon flekibilitetin e bartje ë fuqië për itemet e reja të automjeteve të cilat kanë burime të humëfihta të energjië iç janë automjetet hibride elektrike. Prandaj, kur ka burime të humëllojhme të energjië, përdoren ndërrueit e hpejtëië me dy hyrje dhe me një dalje oe e kundërta që janë të përhtathëm për përdorim të ndërrueit e automjeteve hibride elektrike. Ndërrueit kontinual të hpejtëië kanë gjetë zbatim relativiht të madh te automjetet hibride elektrike për hir të kurimit të lëndë djegëe dhe vetive të larta të tij. Në vazhdim janë 16

31 4. Ndërrueit e hpejtëië te automjetet motorike paraqitur dia forma të mundhme të ndërrueëve kontinual të hpejtëië që kanë gjetë zbatim në indutrinë automobilitike NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË Ndërrueit kontinual të hpejtëië, ofrojnë raport të ndryhuehëm të tranmiionit në me të burimit të energjië (motorit me djegie të brendhme oe motorit elektrik) dhe rrotave ngaëe. Ndërrueit kontinual të hpejtëië japin mundëin që motori me djegie te brendhme të punon në kufirin optimal duke dhënë moment rrotullue optimal për rrotat ngaëe pa paur nevojë hfrytëzimin e dhëmbëzorëve të ndryhëm. Në hekullin e kaluar prodhueit e mëdhenj të automjeteve iç ihin: Benz-i dhe Daimleri kihin prodhuar ndërruein kontinual me rripë gome të formë V për automjetet qe përdornin motorin me djegie të brendhme me benzinë. Ky lloj i ndërrueëve kontinual të hpejtëië zhvillimin e vet të rëndëihëm e kihte te modeli Variomatik dhe prej atëherë prodhuei i automjeteve Volvo ne 66 modele te automjeteve të udhëtarëve i ka pajiur me ketë tip të tranmiionit. Kufizimin e përdorimit të ndërrueit kontinual te hpejtëië e ka bërë kapaciteti i kufizuar i fuqië bartëe. Forma e bartje ë fuqië përme kontaktit të ipërfaqeve bartëe në meë të rrotë dhe rripit te ndërrueit kontinual të hpejtëië ka bërë që të mo jep bartje të mjaftuehme të fuqië. Ky kufizim në bartje të fuqië krahauar me ndërrueit me dhëmbëzorë, ëhtë një çëhtje tjetër pe ndërrueit kontinual nuk kanë gjetë zbatim të madh në indutrinë e automjeteve. Përmirëimin e vetive të ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë arritur me aplikimin e përparëive dhe eliminimin e dobëive që i kihin ndërrueit e me herhëm, duke bërë kombinimin e ndërrueit kontinual të hpejtëië me tranmetuein planetar [5, 6]. Ky kombinim ëhtë i njohur i tranmetuei planetar i kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië (continuouly variable power plit tranmiion - CVPST) [7, 8]. Ideja më e rëndëihme e këtij kombinimi ëhtë e bartja e fuqië nëpërme rripit mundë të jetë më e vogël e 50 % te hpejtëitë e vogla dhe rreth 90 % te hpejtëitë e mëdha. Fuqia hteë mundëon që ndërruei i hpejtëië të përmirëohet me një efikaitet prej rreth 10 %. Kjo rritje e fuqië bartëe ka mundëuar që përdorimi i ndërrueit kontinual të hpejtëië të zgjërohet dhe të hfrytëzohet në automjete me vëllim më të madh punue të motorit me djegie të brendhme e a në ato që ihte përdorur më parë. 17

32 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Ndërrueit kontinual të hpejtëië kanë zënë një vend atraktivë në indutrinë automobilitike, tani janë duke u zhvilluar ndërrueit kontinual: me dhëmbëzorë, hidraulik, me zinxhir V, toru fërkim, rrip nga kontrukioni i metaltë, rrip gome i rrafhët dhe i formë V dhe dia lloje të tjera të ndërrueeve kontinual. Duke u bazuar në principet e punë, ndërrueit kontinual të hpejtëië mund të kategorizohen në 5 lloje kryeore, i në fig Fig Klaifikimi i ndërrueeve kontinual të hpejtëië, ku janë hënuar me: NKSH Ndërrueit kontinual të hpejtëië, NKSHDH Ndërrueit kontinual të hpejtëië me dhëmbëzorë, NKHSH Ndërrueit kontinual hidraulik të hpejtëië, NKSHF Ndërrueit kontinual të hpejtëië me frikion (fërkim), NKSHZ Ndërrueit kontinual të hpejtëië me zinxhirë, dhe NKSHT Ndërrueit kontinual të hpejtëië toru NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME DHËMBËZORË Ndërrueit kontinual të hpejtëië me dhëmbëzorë japin raport kontinual të hpejtëië përme hfrytëzimit të dhëmbëzorëve bartë. Ky ndërrue ofron diapazon të gjërë të raportit të tranmiionit i cili mundëon realizimin e lëvizje ë automjetit me hpejtëi të vogël. Kjo formë e bartje ë fuqië igurohet me kombinimin e dhëmbezorëve epiciklik dhe atyre diferencial. Ndërrueit kontinual të hpejtëië me dhëmbëzorë janë kontruktuar nga Cook-i në vitin 1975 të cilët ndryhojnë nga ndërrueit e mëparhëm automatik NDËRRUESIT KONTINUAL HIDRAULIK TË SHPEJTËSISË Ndërrueit kontinual hidraulik të hpejtëië ofrojnë raport të ndryhuehëm të tranmiionit përme rregullimit të hpejtëië ë mekanizmit rregullue hidraulik, i cili ndikon 18

33 4. Ndërrueit e hpejtëië te automjetet motorike në rregullimin e aië ë fluidit në qarkun e mbyllur. Pajijet e ndërrueit hidraulik të hpejtëië janë të ndryhuehme të cilat janë: pompa hidraulike oe mekanizmi rregullue hidraulik oe të dytë. Gabaritet e këtyre ndërrueëve zakoniht janë të mëdha, lirojnë zhurmë të madhe, hkallën e hfrytëzimit e kanë të ulët dhe kotoja e këtyre ndërrueëve bëjnë që të mo gjejnë zbatim në indutrinë automobilitike NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME ZINXHIR Principi i punë ë ndërrueëve kontinual të hpejtëië me zinxhirë ëhtë i bazuar në mekanizmin e tranmetimit të fuqië dhe lëvizje ikure të ndërrueit kontinual të hpejtëië me rripa, të cilët i pjeë bartëe të fuqië e hfrytëzojnë zinxhirin pecial. Kontrukioni i këtyre ndërrueëve ëhtë relativiht i thjehtë, janë të igurt në punë, kanë afat hërbim të gjatë, kanë diapazon të madh të rregullimit, punojnë edhe në kuhtet e tej ngarkeave afathkurtëra. Ndryhimi i njëtrajthëm i numrit të rrotullimit të bohtit të udhëzuar behët me ndryhimin e rrezeve punuee të rrotë udhëzuee dhe të udhëzuar. Rrota udhëzuee dhe e udhëzuar përbëhet nga çifti i diqeve konike. Si pjeë bartëe e fuqië hërben zinxhiri pecial flekibil i cili ëhtë në kontakt me diqet konike përme rrezeve punuee. Me afrimin e diqeve konike në bohtin udhëzue, akialiht largohen diqet konike në bohtin e udhëzuar. Paraqitja kematike e një ndërruei të tillë ëhtë paraqitur në fig Fig Paraqitja kematike e ndërrueit kontinual të hpejtëië me zinxhirë 19

34 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME TORUS Formë tjetër e ndërrueëve kontinual të hpejtëië janë ndërrueit me itemin toru i cili e zëvendëon rripin dhe diqet konike. Megjithëe, ndërrueit kontinual me itemin toru në tërëi ndryhojnë, por të gjitha komponentët janë të ngjahme me itemin e rripit dhe diqeve konike dhe japin vlera të njëjta të raportit të tranmiionit me ndërrueit tjerë kontinual. Në vazhdim ëhtë prezantuar parimi i punë ë këtij ndërruei të hpejtëië (fig. 4.4.): Njëri prej diqeve të lidhura me bohtin udhëzue lidhet me motorin me djegie të brendhme, që ëhtë e ngjahme me rrotën udhëzuee të ndërrueit kontinual me rripë oe zinxhirë, Diku tjetër lidhet me bohtin e udhëzuar, që ëhtë e ngjahme me rrotën e udhëzuar të ndërrueit kontinual me rripë oe zinxhirë, dhe Cilindrat oe rrotat pozicionohen në ipërfaqen punuee të diqeve ngjahëm ikure rripi dhe e bartin fuqinë nga njeri dik në tjetrin. Fig Paraqitja kematike e ndërrueit kontinual të hpejtëië me toru [9]. 20

35 4. Ndërrueit e hpejtëië te automjetet motorike NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME FRIKSION Ndërrueit kontinual të hpejtëië me frikion paraqein tranmetueit të cilët e hfrytëzojnë fërkimin për bartjen e fuqië. Pjeët kryeore dhe më të rëndëihme të ndërrueit kontinual të hpejtëië më fërkim janë: rrota udhëzuee, rrota e udhëzuar dhe rripi flekibil. Këto pjeë e bartin fuqinë në të njëjtën mënyrë i rrotat e zakonhme, por ndryhimi i diametrave të këtyre rrotave ëhtë ajo qe e bënë ketë ndërrue të veçantë. Këto rrota përme mekanizmit të veçantë e ndryhojnë diametrin e rrotë udhëzuee duke e rritur diametrin ndëra rrota tjetër e udhëzuar e zvogëlon diametrin e rrotë oe anajellta (fig. 4.5.). Fig Paraqitja kematike e ndërrueit kontinual të hpejtëië me frikion Varëiht nga pjea bartëe e fuqië (rripit) ndërrueit kontinual të hpejtëië me frikion ndahen në: Ndërrueit kontinual të hpejtëië me rripë gome të rrafhët, Ndërrueit kontinual të hpejtëië me rripë gome të formë V, dhe Ndërrueit kontinual të hpejtëië me rripë nga kontrukioni i metaltë NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME RRIP GOME TË RRAFSHËT Ndërrueit kontinual të hpejtëië me rrip gome të rrafhët paraqein tranmetueit për bartjen e fuqië të cilët e hfrytëzojnë rripin e rrafhët nga materiali i elatromereve. 21

36 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Raportin kontinual të tranmiionit e jep përme ndryhimit të diametrave të rrotave udhëzuee dhe të udhëzuar. Rripi që përdoret te këta ndërrue prodhohet prej materialeve me qëndruehmëri dhe elaticitet të lartë, epe forma e rripit ëhtë e rrahtë dhe gjatë bartje ë fuqië nga rrota udhëzuee në atë të udhëzuar vie deri te zgjatja e rripit në kufij të lejuehëm [10]. Kjo ëhtë përhkak e rripi i rrafhët ka ipërfaqe më të madhe të kontaktit të brendhëm kur ai punon dhe nuk ëhtë e nevojhme që të përdorët forca normale në ndonjë vend tjetër të rripit për ta përmirëuar aftëinë bartëe të tij. Rrotat me diametër të ndryhuehëm përbehen nga një numër i caktuar i pjeëve të pozicionuara radialiht përgjatë kanaleve të formë pirale të rrotave të cilat mundëojnë përhtatjen e diametrave të rrotave (fig. 4.6.). Fig Forma pirale e kanaleve drejtuee të rrotave udhëzuee dhe të udhëzuara [11] Fig Pozicionimi radial i pjeëve ngaëe nëpër kanale të rrotë [11] Në ecilën rrotë forma e kanaleve pirale janë të kundërta me orientim dhe pjeët ngaëe të kontaktit të rripit janë të mbëhtetura në këto kanale në ecilën anë të rrotë. Këto pjeë mundëojnë krijimin e një rrote të hkëputur e cila ndryhon duke lëvizur nga brenda dhe jahtë 22

37 4. Ndërrueit e hpejtëië te automjetet motorike nëpër kanalet e veta individuale kur mekanizmi hidraulik i zhvendoë pjeët nga qendra e rrotë (fig. 4.7.). Me rritjen e numrit të rrotullimeve > 3000 min -1 [10] hkalla e hfrytëzimit e këtij ndërruei zvogëlohet. Aktualiht nuk ka ndonjë prodhue të madh të automjeteve që e hfrytëzon këtë model të ndërrueëve për automjete, epe aftëia bartëe e këtyre ndërrueëve ëhtë e kufizuar NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME RRIP GOME TË FORMËS V Ndërrueit kontinual të hpejtëië me rrip gome të formë V po ahtu janë tranmetue të cilët përdorin rripin e elatomerit ngjahëm me atë të ndërrueit kontinual të hpejtëië me rripë të rrafhët. Pra, për rijimin e raportit kontinual të tranmiionit janë përdorur rrotat konike me ndryhim të diametrit. Të dy rrotat i ajo udhëzuee ahtu edhe ajo e udhëzuar e kanë formën konike. Për krijimin e raportit kontinual të tranmiionit duhet që njëra anë e rrotë të mbetet e fikuar, ndëra ana tjetër duhet të lëvizë akialiht përgjatë bohtit të rrotë (fig. 4.8). Fig Forma e diqeve konike të ndërrueit kontinual të hpejtëië me rripë gome të formë V [12] Kjo lëvizje akiale e rrotë ndikon në ndryhimin e diametrit të rrotë dhe për paojë ka ndryhimin e raportit të tranmiionit. Mekanizmi i cili mundëon lëvizjen e pjeë ë lëvizhme të rrotë udhëzuee apo të udhëzuar zakoniht ëhtë një mekanizëm hidraulik oe përme utë elatike. Rripi i hfrytëzuar në ketë ndërrue ëhtë kontruktuar në mënyrë të ngjahme ikure të ndërruei kontinual i hpejtëië me rripë të rrafhët, mirëpo kontruktimi ëhtë modifikuar për përhtatjen e ngarkeave të ndryhme. Sipërfaqja frikione e rripit me formë V ëhtë e formë ë 23

38 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi trapezit në mënyrë që ti përhtatet diqeve konike, rripi duhet të htrëngohet ahtu që të mo ketë rrëhqitje gjatë bartje ë fuqië. Shtrëngimi jep ngarkeë hteë në rripë, e cila ëhtë kombinim i forcë htrënguee mbi ipërfaqen kontaktuee të rripit dhe ngarkeë në zgjatje të rripit në meë të dy rrotave [22]. Fuqia bartet përme rripit bartë i rezultat i fërkimit të krijuar nga preioni i rrotave dhe rripit, pra forcimi i rripit ëhtë një faktor kufizue në bartjen e fuqië të ndërrueit kontinual të hpejtëië me rripë gome të formë V [13]. Megjithëe diqet konike të ndërruei kontinual i hpejtëië gjatë kalimit nga diametri i madh në diametër të vogël të rrotë dhe anajellta mund të vie deri të problemi i zgjatje dhe rrëhqitje ë rripit. Tërëia e diqeve konike të kontruktuara në ndërrueit kontinual të hpejtëië me rripë të formë V kërkojnë forcë akiale në rrota me qellim të bartje ë fuqinë në hkallë a më të lartë. Dia ndërrue kontinual të hpejtëië forcën akiale në diqet konike e krijojnë përme pajijeve të thjehta (utë pirale, maë centrifugale, etj.) të cilat nuk kërkojnë item kontrolli të avancuar [14]. Ndërrueit kontinual të hpejtëië me rripë gome të formë V kanë gjetë zbatim në automjete të cilat nuk kërkojnë fuqi të madhe bartëe i motoçikleta, kuteri, aja me motor, etj. Në ratet kur kërkohet bartje të mëdha të fuqië, ndërrueit kontinual të hpejtëië kontrollohen me motor hidraulik përme rregullueit mekanik apo elektronik. Secili prodhue gjatë dizajnimit të automjeteve ka filluar me lidhëe frikione apo lidhëe hidrodinamike e cila ëhtë kërkuar vetëm për ndërrueit konvencional [27]. Ndërruei kontinual i hpejtëië me rripë gome të formë V ëhtë kontruktuar nga Hub Van Doorne, i cili u përdor në automjetin holandez DAF (fig. 4.9). Kontrukioni origjinal i Van Doorne kihte një diapazon të raportit të tranmiionit nga 3.9 e deri në Në këtë automjet ihte vendour motori me djegie të brendhme me vëllim punue prej 600 cm 3. Te ky kontruktim ëhtë hfrytëzuar kombinimi i mekanizmit mekanik dhe elektropneumatik për ta rregulluar raportin e tranmiionit [15]. Fig Automjeti i cili përdor ndërruein kontinual të hpejtëië me rripë gome te formë V [16]. 24

39 4. Ndërrueit e hpejtëië te automjetet motorike NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË ME RRIP NGA KONSTRUKSIONI I METALTË Ndërruei kontinual i hpejtëië me rrip nga kontrukioni i metaltë ëhtë një përmirëim i ndërrueit origjinal të Van Doorne-ë. Ky ndërrue punon në parim të njëjtë me ndërrueit e mëparhëm kontinual, mirëpo rripi i metaltë ëhtë hfrytëzuar për ta përmirëuar aftëinë bartëe të rripit për ngarkea më të mëdha (fig ). Rripi i metaltë ëhtë i punuar nga egmentet e plota të tampuara nga çeliku, në të dy anët e pllakave janë të vendoura hirita flekibil të cilat i mbajnë këto pllaka (fig ). Pllakat e çelikut të tampuara janë të radhitura njëra pa tjetrë, pllakat i mbanë hiriti flekibil i çeliktë të cilat i japin formën rripit, i cili ëhtë mjaft flekibil gjatë lëvizje nëpër ipërfaqet e rrotave udhëzuee dhe të udhëzuara. Fig Forma kontruktive e rripit të metaltë që përdorët të ndërruei kontinual i hpejtëië me rripë nga kontrukioni i metaltë [12]. Rripi i metaltë ëhtë më një qëndruehmëri më të madhe krahauar me atë prej gome, këhtu që ky rripë mund të përdoret për forca më të mëdha akiale në meë të diqeve konike dhe rripit. Rripi i metaltë po ahtu mund të bartë fuqi më të madhe e a rripi prej gome, ka qëndruehmëri të mirë në tërheqje, epe pllakat e çelikut i rezitojnë më humë deformimit gjatë bartje ë fuqië. 25

40 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Momentaliht, pothuaje të gjitha automjetet që janë të pajiura me ndërruein kontinual të hpjetëië dhe janë hitur nëpër botë hfrytëzojnë ndërruein kontinual të hpejtëië i cili bazohet në kontrukionin e Van Doorne. Ky ndërrue në vazhdimëi ëhtë duke u përmirëuar për nga aftëia bartëe dhe performanca, ndonëe aplikimi origjinal i kontrukionit të Van Doorne ihte bërë te një motor me djegie të brendhme me vëllim punue prej 600 cm 3. Ndërruei kontinual i hpejtëië multitronik me rripë nga kontrukioni i metaltë që përdorët në Audi A4 ëhtë kontruktuar për ta bartë fuqinë nga motori me djegie të brendhme i cili ka vëllimin punue prej 3000 cm 3 [17]. 26

41 5. Dinamika e automjeteve motorike K a p i t u l l i 5 5. DINAMIKA E AUTOMJETEVE MOTORIKE Me termin Dinamika e automjeteve nënkuptohet hqyrtimi i lëvizjeve të automjeteve të udhëtarëve, kamionëve, autobuëve dhe automjeteve për qëllime peciale që lëvizin nëpër rrugë. Ngarkeat dinamike që veprojnë në automjete motorike janë: forcat në rrota, forca e gravitetit dhe forcat e rezitencave të lëvizje. Automjetet motorike përbëhen nga humë komponente të hpërndara brenda pjeë ë jahtme (karrocerië). Për caktimit e forcave që veprojnë në automjete motorike gjatë përdorimit të tranmetueeve të ndryhëm, ëhtë e mjaftuehme të merret parayh vetëm lëvizja tranlatore e automjetit. Kalkulimi i automjeteve motorike në këtë punim ëhtë i hqyrtuar vetëm në drejtimin e akit x për ti kalkuluar parametrat karakteritikat të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië [18] SISTEMI I LËVIZJES SË AUTOMJETEVE MOTORIKE Analizat që kanë të bëjnë me lëvizjen e automjeteve motorike bazohen në ligjin e dytë të Njutonit i cili njihet edhe i ligji kryeor i lëvizje. Ky ligj përdoret për itemet tranlatore dhe rrotulluee [18]. Sitemi tranlatorë në drejtimin e lëvizje: huma e forcave të jahtme që veprojnë në automjet ëhtë e barabartë me prodhimin e maë ë automjetit (M) dhe hpejtimin e tij (a x ) në drejtim të x-it (fig. 5.1.) dhe hprehet ipa relacionit: ku janë: F x M 2 2 = d x G d x Fx M ax = M = (5.1) 2 dt g dt 2 forca tërheqëe në rrotat ngaëe, maa e automjetit, 27

42 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi a x G g x hpejtimi në drejtim të x - it, peha e automjetit, kontantja e hpejtimit gravitacional, dhe drejtimi i lëvizje ë automjetit. Fig Forcat që veprojnë në automjet Sitemi rrotullue: huma e momenteve rrotulluee që veprojnë në automjet rreth akit të dhënë ëhtë e barabartë me prodhimin e momentit rrotullue të inercië (I x ) dhe hpejtimit këndor (ε x ) të akit të dhënë dhe ipet ipa hprehje: T x = I xx dω x ε x = I (5.2) dt ku janë: T x momenti rrotullue ndaj akit x, I xx momenti rrotullue i inercië ndaj akit x, ε x hpejtimi këndor ndaj akit x, ω x hpejtëia këndore ndaj akit x NGARKESAT DINAMIKE NË AUTOMJETE Ngarkeat dinamike që veprojnë në automjet në rrafhin x z, janë të paraqitura në fig Në mein e këtyre forcave, janë forca tërheqëe e parme F xpar dhe e pame F xpa të cilat e 28

43 5. Dinamika e automjeteve motorike detyrojnë automjetin të lëvizë përgjatë drejtimit të akit x, ndëra forcat tjera në drejtim të x-it janë forcat rezituee të rrugë. Gjatë lëvizje ë automjetit në rrugë me pjerrtëi veprojnë këto forca (rezitenca): Peha e automjetit (G), Forca tërheqëe në rrotat ngaëe (F x ), Forca e inercië (F a ), Rezitenca e ajrit (R ajr ), Rezitenca e rrokullije (R x ), Rezitenca e pjerrtëië (R θ ), dhe Rezitenca e kyçje - rimorkio (R rim ) FORCA TËRHEQËSE NË RROTAT NGASËSE Për vlerëimin më të mirë të vetive të hpejtimit të automjetit kërkohet të behët modelimi i itemit mekanik, të tranmetimit të fuqië nga motori me djegie të brendhme e deri te rrotat ngaëe. Në fig ëhtë paraqitur kema e një automjeti konvencional për caktimin e forcë tërheqëe në rrotat ngaëe (F x ). Fig Sitemi i bartje ë fuqië nga motori me djegie të brendhme e deri të rrotat ngaëe Momenti rrotullue efektiv që e jep motori me djegie të brendhme (T e ) e pari bartet në lidhëe (T L ). Ky moment rrotullue në hyrje të ndërrueit të hpejtëië caktohet ipa hprehje: T L = T I ε (5.3) e e e ku janë: T L I e ε e momenti rrotullue në lidhëe, momenti i inercië ë motorit me djegie të brendhme, hpejtimi këndor i motorit me djegie të brendhme. 29

44 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Momenti rrotullue në dalje të ndërrueit të hpejtëië (T bk ) varët nga raporti i tranmiionit të ndërrueit të hpejtëië (i nh ), momentin rrotullue në lidhëe (T L ), ndëra zvogëlohet për momentin e inercië ë pjeëve rrotulluee dhe hpejtimit këndor të pjeëve të ndërrueit të hpejtëië (I nh ε nh ). Momenti rrotullue në dalje të ndërrueit të hpejtëië repektiviht në bohtin kardanik (T bk ) caktohet ipa hprehje: T bk = ( T I ε ) i (5.4) L nh nh nh ku janë: T bk I nh ε nh momenti rrotullue në bohtin kardanik, momenti i inercië ë ndërrueit të hpejtëië, hpejtimi këndor i ndërrueit të hpejtëië. Në mënyrë të ngjahme, momenti rrotullue i bohtit kardanik (T bk ) bartet në gjyme bohtet ngaëe (T gjb ) për ti hpejtuar rrotat ngaëe dhe jep forcën tërheqëe në rrotat ngaëe (F x ). Ky moment rrotullue rritet me rritjen e raportit të tranmiionit të diferencialit, ndëra zvogëlohet varëiht nga vlera e momentit të inercië dhe hpejtimit këndor të bohtit kardanik (I bk ε bk ), e cila caktohet me hprehjen: T gjb = ( T I ε ) i = F r + I ε (5.5) bk bk bk dif x d rr rr ku janë: T gjb I bk I rr ε bk ε rr i dif r d momenti rrotullue në gjymë bohte, momenti i inercië ë bohtit kardanik, momenti i inercië në rrotat ngaëe, hpejtimi këndor i bohtit kardanik, hpejtimi këndor i rrotave ngaëe, raporti i tranmiionit të diferencialit, rrezja dinamike e rrotë, Ëhtë upozuar e nuk ka humbje mekanike gjatë bartje ë fuqië nga motori me djegie të brendhme e deri në rrotat ngaëe. Kjo ëhtë bazuar në faktin e gjatë bartje ë fuqië përme çifteve të dhëmbëzorëve të ndërrueit të hpejtëië, nyjeve të bohtit kardanik, çifteve të dhëmbëzoreve të diferencialit nuk ka humbje te energjië. Shpejtimi këndor i motorit me djegie të brendhme, ndërrueit të hpejtëië dhe diferencialit janë të lidhura me ekuacionet kinematike i me pohtë: 30

45 5. Dinamika e automjeteve motorike = ε i ε nh = ε e, gjb rr dif e gjb nh ε ε = ε i = ε i i (5.6) ε rr a = r x d rr nh dif Me zëvendëimin e ekuacioneve (5.3) e deri te (5.6) fitohet forca tërheqëe në rrotat ngaëe e cila përcaktohet me hprehjen: F T T i i ax [( Ie + Inh ) i nh i dif + Ibk i dif + Irr ] 2 rrnga e nh dif x = = (5.7) rd rd r d oe me zëvendëimin e raportit të përgjithhëm të tranmiionit (i p ) i prodhim i raporteve të tranmiionit të ndërrueit të hpejtëië (i nh ) dhe diferencialit (i dif ) fitohet: ku janë: i p F F x = i i (5.8) nh T i dif 2 2 ax [( Ie + Inh ) i p+ Ih i dif + Irr ] 2 e p x = (5.9) rd r d forca tërheqëe në rrotat ngaëe, T rrnga momenti rrotullue në rrotat ngaë, i p raporti i përgjithhëm i tranmiionit (ndërrueit të hpejtëië dhe diferencialit), Humbjet mekanike të komponentëve bartëe të fuqië (ndërrueit të hpejtëië, bohtit kardanik, diferencialit dhe gjymë bohteve) nuk janë përfhirë në hprehjet e mëipërme. Kjo ndikon që momenti rrotullue i motorit me djegie të brendhme të zvogëlohet proporcionaliht me hkallën e hfrytëzimit të ecilë komponentë të veçantë. Efekti i humbjeve mekanike mund të arrihet përme hkallë ë hfrytëzimit në hprehjen e parë të pjeë ë djathë të ekuacionit (5.9): F x Te i p η p = r d 2 2 ax [( I e + I nh ) i p + I bk i dif + I rr ] 2 r d, (5.10) η p = η η (5.11) nh dif ku ëhtë: hkalla e përgjithhme e hfrytëzimit të tranmiionit. η p Nëe nuk merren parayh humbjet që paraqiten gjatë bartje ë fuqië, pra, merret që hprehja e djathtë e ekuacionit (5.10) bara me zero, atëherë forca tërheqëe (F x ) në rrotat ngaëe ipet ipa hprehje ë më pohtme dhe grafikiht ëhtë paraqitur në fig

46 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi F x Te i p η p =, (5.12) r d Forca tërheqëe - Fx, N Shpejtëia e parë Shpejtëia e dytë Shpejtëia e tretë Shpejtëia e katërt Shpejtëia e petë NKSH-eja Shpejteia e levizjë ë automjetit - v, m/ Fig Diagrami i forcë tërheqëe te automjeti Audi A4i me ndërrue me peë hpejtëi dhe me ndërrue kontinual të hpejtëië Momenti rrotullue i motorit (T e ) caktohet përme raportit të fuqië ë motorit (P e ) dhe hpejtëië këndore të bohtit motorik (ω e ), me hprehjen: T P e e =, (5.13) ωe Shpeh ndodhë që për vlerëimin e karakteritikë dinamike (forcë tërheqëe) te automjetet e caktuara nuk poedohet me të dhëna për karakteritikën e jahtme të hpejtëië ë motorit pa të cilën nuk mundet të përcaktohet forca tërheqëe në rrotat ngaëe, atëherë ipa hprehje ë Lajderman-it mund të caktohet fuqia e motorit (P e ) në funkion të numrit të rrotullimit (n e ), nëe janë të njohura fuqia makimale (P emax ) dhe numri i rrotullimeve për fuqinë makimale (n Pemax ), [19]: P ( n e e ) = P e max C 1 n npe e max + C 2 n npe e max 2 C 3 n npe e max 3, (5.14) 32

47 5. Dinamika e automjeteve motorike ku janë: C 1, C 2, C 3 kontante për lloje të ndryhme të motorëve me djegie të brendhme dhe janë dhënë në tabelën 5.1. Tabela 5.1. Vlerat ekperimentale te kontanteve të Lajderman-it. Kontantet Motori Oto Motori dizel me Motori dizel Motori dizel me injektim direkt me paradhomë dhomë hakulluee C C C Llogaritja e karakteritikë ë jahtme te motori me djegie të brendhme që përdoret të automjeti i udhëtarëve Audi A4 1.8i (AEB, 1.8 i) ipa Lajdermani-it për fuqinë makimale P emax = 93 kw dhe numër makimal të rrotullimeve n Pemax =5800 rr/min ëhtë dhënë në fig Momenti rrotullue i motorit, Nm 220,00 200,00 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Momenti rrotullue Fuqia Numri i rrotullimeve te motorit, min -1 Fig Karakteritikat e jahtme të motorit me djegie të brendhme i cili përdorët te automjeti i udhëtarëve Audi A4 1.8i 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Fuqia e motorit, kw 33

48 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi REZISTENCA AERODINAMIKE E AJRIT (R ajr ) Si rezultat i veprimit të rrymimit të ajrit gjatë lëvizje ë automjetit në rrugë, paraqitet forca e cila e pengon lëvizjen e tij. Forca e tillë në kuptimin e përgjithhëm quhet forca e rezitencë ë ajrit (R ajr ). Rezitenca e ajrit që vepron në automjet ëhtë forca më e madhe dhe më e rëndëihme aerodinamike kur automjeti lëvizë në rrugë. Rezitenca e ajrit ëhtë funkion i hpejtëië relative të automjetit (v r ) e cila caktohet me hprehjen: ku janë: R ajr ρ ajr v r C ajr A 1 = ρ 2 ajr vr Cajr A (5.15) 2 deniteti i ajrit, hpejtëia relative e automjetit, koeficient i rezitencë ë ajrit, ipërfaqja ballore e automjetit. Deniteti i ajrit (ρ ajr ) Deniteti i ajrit ndryhon varëiht nga kuhtet e temperaturë, preionit dhe lagëhtië relative të ajrit. Në kuhte tandarde (temperatura 15 0 C dhe htypje 760 mm te Hg), deniteti i ajrit ka vlerën: ρ ajr = kg/m 3. Deniteti i ajrit jahtë kuhteve tandarde mund të llogaritet në bazë të preionit dhe temperaturë ekzituee, me hprehjen [20]: patm ρ ajr = (5.16) Tajr ku janë: p atm T ajr preioni atmoferik, temperatura e ajrit. Koeficienti i rezitencë ë ajrit (C ajr ) Koeficienti i rezitencë ë ajrit ndryhon varëiht nga forma aerodinamike e automjeteve dhe përcaktohet përme tetimit në tunelin e erë për ecilin automjet të pecifikuar. 34

49 5. Dinamika e automjeteve motorike Shpejtëia relative e automjetit (v r ) Shpejtëia relative e automjetit hfrytëzohet për caktimin e forcë ë rezitencë ë ajrit e cila varët prej hpejtëië ë automjetit dhe erë. Kjo hpejtëi mund të hprehet i humë e diferencë ë hpejtëië ë automjetit dhe komponentë ë hpejtëië ë erë në drejtimin e lëvizje ë automjetit dhe caktohet me hprehjen: v = v ± (5.17) r v erë ku janë: v v erë hpejtëia e lëvizje ë automjetit, hpejtëia e erë në drejtim të lëvizje ë automjetit. Në ratin kur era frynë në drejtim të lëvizje ë automjetit era e ndihmon lëvizjen e tij dhe hpejtëia e erë merret negative (- v erë ), ndëra në ratin kur era frynë në drejtimin e kundërt të lëvizje ë automjetit, era e pengon lëvizjen dhe hpejtëia e erë merret pozitive (+ v erë ). Me zëvendëimin e ekuacionit (5.17) në ekuacioni (5.15) forca e rezitencë aerodinamike e ajrit do të llogaritet ipa ekuacionit (5.18), ndëra paraqitja grafike ëhtë dhënë në fig. 5.5.: 2 2 ( v + 2v v v ) 1 R ajr = ρ ajr Cajr A r + r (5.18) Forca e Rezitencë aerodinamike - R ajr, N Audi 100 (1.8 i) Porche 924 WV Golf GTI Mercede 500 SEL BMW 728 I (732 i/735 i) Shpejteia e levizjë ë automjetit, km/h Fig Forca e rezitencë aerodinamike të ajrit për dia lloje të ndryhme të automjeteve të udhëtarëve në ratin kur nuk vepron forca e erë (v erë =0) 35

50 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi REZISTENCA E RROKULLISJËS (R x ) Duke pa parayh automjetin i një tërëi, rezitenca totale e rrokullije paraqet humën e rezitencave në të gjitha rrotat. Për aktëi te llogaritjeve teorike, duhet të merren parayh: ngarkea dinamike e automjetit (duke përfhirë edhe efektin e hpejtimit), forcën e kyçje ë rimorkio dhe komponentët vertikale të rezitencave të ajrit. Prandaj, ngarkea tatike e automjetit mund të hfrytëzohet në të humtën e rateve për llogaritjen e rezitencë ë rrokullije. Rezitenca e rrokullije (R x ) caktohet me hprehjen: R x = R + R = f G (5.19) xpar xpa r ku janë: R xpar R xpa f r rezitenca e rrokullije në rrotat e përparme, rezitenca e rrokullije në rrotat e pame, dhe koeficient i rezitencë ë rrokullije. Për llogaritjen e rezitencë ë rrokullije, duhet të caktohet koeficienti i rezitencë në rrokullije. Koeficienti i rezitencë ë rrokullije (f r ) ëhtë faktor jo dimenional. Faktorët që ndikojnë në rezitencën e rrokullije janë: temperatura e gomë, preioni i ajrit në gomë/ngarkea, hpejtëia e lëvizje ë automjetit, materiali dhe kontrukioni i gomë, rrëhqitja e gomë neper rrugë, etj. Për hpejtëi të vogla, koeficienti i rezitencë ë rrokullije rritet përafëriht në mënyrë lineare me rritjen e hpejtëië. Koeficienti i rezitencë ë rrokullije ipet me hprehjen [18]: v f r = 0.01 (1 + ) (5.20) 160 Për regjime të ndryhme të lëvizje ë automjetit nëpër ipërfaqe të betonuar, koeficienti i rezitencë ë rrokullije llogaritet me hprehjen: 2.5 v f r = f f h (5.21) 160 ku janë: v hpejtëia e lëvizje ë automjetit. f 0 f h koeficient themelor, dhe koeficienti i varur nga hpejtëia. Koeficientet f 0 dhe f h caktohen përme lakoreve të dhëna në fig

51 5. Dinamika e automjeteve motorike Koeficientët, f0 dhe fh f0 fh Preioni i ajrit në pneumatik, bar Fig Diagrami për caktimin e koeficienteve f 0 dhe f h [18] Pa zëvendëimit te ekuacioneve (5.20) dhe (5.21) në ekuacionin (5.19) rezitenca e rrokullije ipet ipa ekuacionit (5.22) dhe grafikiht ëhtë dhënë në fig. 5.7.: R R x1 x2 550 v = f r G 1 = M g v = f r 2 G = f f M g (5.22) Forca e rezitencë rrokulliëe - Rx, N Rx1=fr1*G Rx2=fr2*G Shpejtëia e levizjë ë automjetit - v, km/h Fig Rezitenca rrokulliee (R x1 ) dhe (R x2 ) në ratin kur preioni i ajrit në pneumatik ëhtë p pneu = 2.0 bar dhe koeficientet kanë vlerën f 0 = 0,010 dhe f h = 0,

52 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Në ratet e humta koeficienti i rezitencë ë rrokullije merret i vlerë kontante. Kjo vlerë e koeficientit të rezitencë ë rrokullije varët nga lloji i automjetit dhe ipërfaqja e rrugë dhe ëhtë dhënë në tabelën 5.2. Tabela 5.2. Vlerat e koeficientit të rrokullije [18]. Lloji i automjetit Sipërfaqja e rrugë Beton Meatariht e fortë Rërë Automjet i udhëtarëve Kamion i rëndë Traktor REZISTENCA E PJERRTËSISË (R θ ) Kur automjeti lëviz në rrugë me pjerrtëi të ndryhme paraqitet forca e rezitencë ë pjerrtëië (R θ ), e cila grafikiht ëhtë paraqitur në fig dhe caktohet me hprehjen: R = G in( θ ) = M g in( θ ) (5.23) θ Forca e Rezitencë ë pjerrtëië - R teta, N teta = 5 % teta = 10 % teta = 15 % teta = 20 % teta = 25 % Shpejteia e levizjë ë automjetit - v, km/h Fig Rezitenca e pjerrtëië në varëi nga pjerrtëia e rrugë (R θ ) 38

53 5. Dinamika e automjeteve motorike Nëe pjerrtëia e rrugë ëhtë më e vogël e 10 % (θ ) atëherë merret përafrimi ipa hprehje: in( θ ) tan( θ ) θ (5.24) rezitenca e pjerrtëië merr këtë formë: R = G in( θ ) = G tan( θ ) = G θ = M g θ (5.25) θ 39

54 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik K a p i t u l l i 6 6. SHQYRTIMI I TRANSMETUESËVE PLANETAR TË KOMBINUAR MË NDËRRUESIN KONTINUAL TË SHPEJTËSISË - MODELI KINEMATIK Viteve të fundit ëhtë duke ju kuhtuar rendëi e veçantë zvogëlimit të hpenzimit të lëndë djegëe dhe realizimit të karakteritikave me të mira të motorit me djegie te brendhme. Në fig ëhtë paraqitur karakteritika e momentit rrotullue (T e ) ne funkion të numrit të rrotullimeve (n e ) te motorit me djegie të brendhme me benzinë. Përme izohipave ëhtë paraqitur hpenzimi pecifik i lëndë djegëe (gr/kwh), ndëra hiperbolat paraqein fuqinë e motorit me djegie të brendhme (kw). Në këtë figurë me vij pikë vij ëhtë paraqitur rati kur motori me djegie të brendhme punon në hkallën më të lartë të hfrytëzimit repektiviht hpenzimi pecifik i lëndë djegëe ëhtë minimal (250 gr/kwh), ndëra momenti rrotullue ka vlerën optimale ( N m). Fuqia e cila nevojitet për ngajen e automjetit varet nga hpejtëia dhe hpejtimi i automjetit. Me përdorimin e ndërrueit kontinual, vija ideale mund të përcjellët çdo herë përme zgjedhje ë përhtathme të raportit të tranmiionit. Prandaj, motori me djegie të brendhme mund të punoj me numër humë të favorhëm të rrotullimeve të bohtit motorik për fuqi të caktuar e cila ëhtë e pavarur nga hpejtëia e automjetit. Ndryhimi kontinual i raportit të tranmiionit iguron ngaje të përhtathme të automjetit. Me përdorimin e ndërrueit kontinual të hpejtëië të dy kërkeat mund të plotëohen ahtu iç ëhtë thekuar në kapitujt paraprak. Që të plotëohen në tërëi përparëitë e tranmetueit duhet të plotëohen këto kërkea: Shkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië të jetë a ma e lartë, dhe Diapazoni i rregullimit të raportit te tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië duhet të jetë i mjaftuehëm ahtu qe motorit me djegie të brendhme ti mundëohet që të punoj me hkallën a më të lartë të hfrytëzimit. 40

55 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Shumica e modeleve të ndërrueëve kontinual të hpejtëië nuk i plotëojnë njëkohëiht këto dy kërkea. Për plotëimin e njëkohhëm të këtyre kërkeave ëhtë kontruktuar tranmetuei planetar i kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië (fig. 6.2.) Momenti makimal, N m Fuqia makimale Momenti rrotullue i motorit, Te, Nm Vija ideale 250 Shpenzimi pecifik, g/kwh Fuqia e motorit, kw Numri i rrotullimeve te bohtit motorik - ne, min Fig Varhmëria e momentit rrotullue nga numri i rrotullimeve të motori me djegie të brendhme me fuqi prej 100 kw në ratin e përdorimit të ndërrue kontinual të hpejtëië - vija ideale (Hedman, 1992) [21] Me ratin e përdorimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, fuqia degëzohet në dy drejtime iç ëhtë treguar në fig Ky lloj i tranmetueit ëhtë i njohur i tranmetue planetar i kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië. Fuqia e degëzuar e cila bartet përme ndërruein kontinual të hpejtëië ëhtë më e vogël e fuqia hyrëe (P h ) që vjen nga motori me djegie të brendhme. P d P h TP a b NK Fig Skema e degëzimit të fuqië, TP tranmetuei planetar, NK - ndërruei kontinual i hpejtëië 41

56 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik 6.1. VEÇORITË KRYESORE TË NDËRRUESËVE KONTINUAL TË SHPEJTËSISË Veçoritë më të rëndëihme për të gjitha llojet e ndërrueëve kontinual të hpejtëië janë: fuqia në hyrje të ndërrueit kontinual të hpejtëië (fuqia efektive e motorit), momenti rrotullue në hyrje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, fuqia në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, momenti rrotullue në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, numrat e rrotullimeve në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, diapazoni i rregullimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, hkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, etj. Fuqia në hyrje të ndërrueit kontinual të hpejtëië (P h ) Fuqia në hyrje të ndërrueit kontinual të hpejtëië paraqet fuqinë efektive të motorit me djegie të brendhme, dhe caktohet me hprehjen: P h = P = T ω (6.1) e e e Fuqia te motorët me djegie të brendhme nuk ëhtë madhëi kontante ajo varet nga mbuhja e frekët që futet në cilindrat punue, prandaj, numri i rrotullimeve dhe momenti rrotullue i bohtit motorik nuk janë madhëi kontante, fuqia efektive caktohet ipa hprehje (5.14) dhe grafikiht ëhtë paraqitur në fig Momenti rrotullue në hyrje të ndërrueit kontinual të hpejtëië (T h ) Momenti rrotullue në hyrje të ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë i barabartë me momentin rrotullue në bohtin motorik të motorit me djegie të brendhme, nen upozimin e momenti rrotullue në lidhëe bartët pa humbje, grafikiht ëhtë paraqitur në fig dhe caktohet me hprehjen: T T P e h = e = (6.2) ωe 42

57 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi ku ëhtë: Shpejtëia këndore e bohtit motorik (ω e ) caktohet me hprehjen: ω = 2 π (6.3) n e e n e numri i rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme. Fuqia në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië (P dnk ) Fuqia në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië paraqet prodhimin e fuqië efektive të motorit me djegie të brendhme (P e ) dhe hkallë ë hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (η nk ) dhe caktohet me hprehjen: P = η (6.4) dnk P h nk Momenti rrotullue ne dalje te ndërrueit kontinual të hpejtëië (T dnk ) Momenti rrotullue në dalje të ndërrueit varet nga: momenti rrotullue i motorit me djegie të brendhme (T e ), raporti i tranmiionit (i nk ) dhe hkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (η nk ), dhe caktohet me hprehjen: T dnk = T η i (6.5) h nk nk Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) paraqet një parametër humë të rëndëihëm te ndërrueit e hpejtëive. Për caktimin e raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië duhet të caktohen hprehjet që paraqein varhmërinë në meë të rrezeve të rrotë udhëzuee dhe të udhëzuar. Rrezet e rrotë udhëzuee (r h ) dhe të udhëzuar (r d ) janë të ndryhuehme, prandaj, janë të nevojhme të htrohen ekuacionet ndërmjet relacioneve që dalin nga fig. 6.3., për ratin kur ditanca bohtore në meë të diqeve konike ëhtë madhëi kontante (a = kontante). Shprehjet për caktimin e raportit të tranmiionit dalin nga fig. 6.3.: Këndet e përqafimit caktohen në bazë të këndit β r rd in β =, (6.6) a h α = 180 2β dhe α = 180 2β, (6.7)

58 ωd 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik π π ϕ = β, β = ϕ 2 2 (6.8) ωh ß fφ ß α1 ß rh rd ß α2 ß Fig Përmaat e ndërrueit kontinual të hpejtëië [22]. a ku janë: r h r d ω h ω d rrezja e rrotë udhëzuee, rrezja e rrotë ë udhëzuar, hpejtëia këndore e rrotë udhëzuee, hpejtëia këndore e rrotë ë udhëzuar, α 1, α 2, këndet e përqafimit të rrotë udhëzuee dhe të udhëzuar, a ϕ ditanca bohtore ndërmjet rrotë udhëzuee dhe të udhëzuar, dhe këndi në meë të akit të imetrië dhe pikë ë kontaktit të rrotë me rripin, Gjatëia e rripit ëhtë: L = π ( rh + rd ) + 2 β ( rh rd ) + 2 a co β (6.9) Pa dia rregullimeve matematikore caktohet gjatëia e rripit në funkion të këndit (φ), rreze ë rrotë ë udhëzuar (r d ) dhe ditancë bohtore (a): π rh rd = a in β = a in( ϕ) = a coϕ (6.10) 2 rh = rd + a coϕ (6.11) 44

59 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi [( π ϕ) coϕ inϕ] L = 2 π rd + 2 a + (6.12) Ekuacionet e rrezeve në me të rrotë ë udhëzuar dhe aaj udhëzuee në funkion të këndit (φ), gjatëië ë rripit (L) dhe ditancë bohtore (a) caktohen ipa hprehjeve: [( π ϕ) coϕ + inϕ] L 2 a r d = (6.13) 2 π [( π ϕ) coϕ + inϕ] L 2 a r h = + a coϕ (6.14) 2 π Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehjeve: n ω h h d i nk = = = = ndnk ωdnk d h oe, me zëvendëimin e hprehjeve (6.13), fitojmë: d r r d h 2 a [ ( π ϕ) coϕ + inϕ] [( π ϕ) coϕ + inϕ] + 2 π a coϕ (6.15) L i nk = (6.16) L 2 a Numri i rrotullimeve në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië (n dnk ) Numri i rrotullimit në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië (n dnk ) varet nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) dhe nga numri i rrotullimeve të bohtit motorik të motorit me djegie të brendhme dhe caktohet ipa hprehje: n e n dnk = (6.17) ink Ndëra, hpejtëia këndore në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië definohet ipa hprehje: ω = 2 π (6.18) dnk n dnk Diapazoni i rregullimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (D) Karakteritik kryeore kinematike e ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë diapazoni i rregullimit (D). Diapazoni i rregullimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië caktohet ipa hprehje [23]: 45

60 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik i D = i nk max nk min = n n dnk max dnk min ω = ω dnk max dnk min = r h max r h min r r d max d min, (6.19) r d max i nk max = dhe rh min r d min i nk min =. (6.20) rh max Në fig ëhtë paraqitur ndërruei kontinual i hpejtëië në ratin kur raporti i tranmiionit ka vlerën makimale (i nkmax ) ngjyra e kuqe, dhe kur raporti i tranmiionit ka vlerën minimale (i nkmin ) - ngjyra e kaltër. ωh ωdnkmin ωh rhmax rdmin ωdnkmax rhmin rdmax Fig Raporti minimal dhe makimal i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië. ku janë: i nkmax i nkmin n dnkmax n dnkmin ω dnkmax ω dnkmin r hmax, r dmax r hmin, r dmin raporti makimal i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, raporti minimal i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, numri makimal i rrotullimeve në rrotën e udhëzuar, numri minimal i rrotullimeve në rrotën e udhëzuar, hpejtëia këndore makimale në rrotën e udhëzuar, hpejtëia këndore minimale në rrotën e udhëzuar, rrezet më të mëdha punuee të rrotë udhëzuee dhe të udhëzuar, dhe rrezet më të vogla punuee të rrotë udhëzuee dhe të udhëzuar. Ndërrueit kontinual të hpejtëië diapazonin e rregullimit e kanë të kufizuar. Intervali i rregullimit ëhtë ndërmjet 4 dhe 6 (D = ). Diapazoni më i madh i rregullimit ëhtë i kufizuar 46

61 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi për hkak të mundëitë tekniko ekonomike, rritjen e pehë dhe gabariteve të kontrukionit të ndërrueit të hpejtëië. Shkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (η nk ) Shkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (η nk ) nuk ka vlerë kontante, ajo varet nga momenti rrotullue, raporti i tranmiionit dhe numri i rrotullimeve (n e ) në hyrje të ndërrueit kontinual të hpejtëië. Shkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë më e vogël e te ndërrueit e hpejtëië me dhëmbëzorë. Shkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië në varëi të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë paraqitur në fig % 90% Shkalla e hfrytezimit, % 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% - 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, ink Fig Varhmëria e hkallë ë hfrytëzimit në funkion të raportit të tranmiioni të ndërrueit kontinual të hpejtëië [20] Nga kjo figurë vërehet e vlera makimale e hkallë ë hfrytëzimit (η nkmax = 0.9) ëhtë kur raporti i tranmiionit në ndërruein kontinual ëhtë një (i nk =1). Caktimi analitik i hkallë ë hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë mjaftë i vëhtirë dhe i paaktë përhkak të ndikimit të një numri të madh të parametrave. Kryeiht, hkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië caktohet nga një varg i matjeve ekperimentale të cilat varen nga: momenti rrotullue, raporti i tranmiionit dhe numri i rrotullimeve ne hyrje të ndërrueit kontinual të hpejtëië. 47

62 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik 6.2. VEÇORITË KRYESORE TË TRANSMETUESËVE PLANETAR Tranmetueit planetarë kanë zënë vend të rëndëihëm në mein e tranmetueeve me dhëmbëzorë dhe kanë gjetë zbatim të madh në humë fuha të inxhinierië, e poaçëriht për bartje të fuqive të mëdha, epe këtë e mundëon parimi i degëzimit të fuqië. Quhen tranmetue planetarë, epe dhëmbëzorët planetar përveç që rrotullohen rreth akeve të veta, ata rrotullohen edhe rreth akit qendrorë të tranmetueit, ipa analogjië e itemit diellorë. Në përgjithëi tranmetueit planetarë përbëhen prej (fig. 6.6) [24]: dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ), aki i rrotullimit përputhet me akin qendror të tranmetueit (x x), mbajtëit të dhëmbëzorëve planetar (), dhëmbëzorëve planetar (z g ), dhe x dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ), aki i rrotullimit përputhet me akin qendror të tranmetueit (x x). g b g a a x g ωg ω ωb b g g ωa Fig Tranmetuei planetar cilindrik 1AI më tre dhëmbëzorë planetar 48

63 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Fuqia e cila bartet nga dhëmbëzori qendror (z a ) ndahet në tre dhëmbëzorë planetar (z g ) dhe përëri kthehet në mbajtëin e dhëmbëzorëve planetar (). Në këtë rat dhëmbëzoret e tranmetueit planetar cilindrik do të jenë të ngarkuar vetëm me 1/3 e ngarkeë të dhëmbëzoreve të një tranmetuei me ake të palëvizhme, për fuqi të njëjtë të bartje. Tranmetueit planetar cilindrik në krahaim me tranmetueit e zakonhëm me ake të palëvizhme i kanë këto përparëi: bohtet hyrë dhe dalë janë koakial, bëjnë degëzimin e fuqië, hkallë të lartë të hfrytëzimit, për arye e një pjeë e fuqië bartet me ingranim, ndëra pjea tjetër përme lidhëe, raporti i tranmiionit ëhtë i madhë, tranmetueit planetar mund të kombinohen me ndërrueit kontinual të hpejtëië me çka përmirëohen veçorit e ndërrueit kontinual të hpejtëië, jetëgjatëi më të madhe, vëllim dhe pehë më të vogël, mundëinë e fikimit të njërë pjeë (a oe b) dhe mundëon të përdorët në variante të ndryhme që kërkohet gjatë ngaje ë automjeteve hibride elektrike, etj. Të metat e tranmetueve planetar janë: kanë koto të lartë, prodhimi ëhtë më i ndërlikuar, vëhtirëi gjatë montimit dhe demontimi, etj Duke u bazuar në përparëitë e cekura më lartë, tranmetueit planetar kanë gjetë zbatim në itemin e bartje ë fuqië te automjetet motorike. Raportet e tranmiionit dhe hpejtëitë këndore të tranmetueit planetar Nëe tranmetuei planetar punon i mekanizëm diferencial paraqiten tri rate të mundhme: Rati i parë, kur pjeët hyrëe janë dhëmbëzorët qendrorë me dhëmbë të jahtëm (z a ) dhe me dhëmbë të brendhëm (z b ), atëherë, hpejtëia këndore e mbajtëit të planetarëve () caktohet ipa hprehjeve: 49

64 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik ω = ω i + ω i, oe (6.21) a b a b a b za zb ω + = ωa ωb (6.22) za + zb zb + za Rati i dytë, kur pjeët hyrëe janë dhëmbëzori qendrorë me dhëmbë të jahtëm (z a ) dhe mbajtëi i planetarëve (), atëherë hpejtëia këndore e dhëmbëzorit qendrorë me dhëmbë të brendhëm (z b ) caktohet ipa hprehjeve: ω = ω i + ω i, oe (6.23) b a ba a b = z + z ω z b a a ω b ω a z (6.24) b zb Rati i tretë, kur pjeët hyrëe janë dhëmbëzori qendrorë me dhëmbë të brendhëm (z b ) dhe mbajtëi i planetarëve (), atëherë hpejtëia këndore e dhëmbëzorit qendrorë me dhëmbë të jahtëm (z a ) caktohet ipa hprehjeve: 1+ i ab 1 ω a = ω b i ω, oe (6.25) ab iab ku janë: = z + z ω z a b b ω a ω b z (6.26) a za ω ω a hpejtëia këndore e mbajtëit të planetarëve (), hpejtëia këndore e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ), dhe ω b hpejtëia këndore e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ), Nëe kërkohet që të fikohet dhëmbëzori qendrorë më dhëmbë të jahtëm (z a ) oe të brendhëm (z b ) të tranmetueit planetar, atëherë hprehjet për caktimin e raportit të tranmiionit do të caktohen në vijim. Dhëmbëzori qendrorë me dhëmbë të jahtëm ëhtë i fikuar (ω a = 0) Te ky rat i pjeë hyrëe ëhtë dhëmbëzori me dhëmbë të brendhëm (z b ) oe mbajtëi i planetarëve (), ndëra dhëmbëzori me dhëmbë të jahtëm ëhtë pjeë e fikuar (z a ), fig

65 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Fig Tranmetuei planetarë kur ëhtë i fikuar dhëmbëzori qendror më dhëmbë të jahtëm (z a ) Nëe dhëmbëzori qendrorë më dhëmbë të brendhëm (z b ) ëhtë pjeë hyrëe e tranmetueit, ndëra mbajtëi i planetarëve () ëhtë pjea dalëe e tij, atëherë raporti i përgjithhëm i tranmiionit të tranmetueit planetarë, caktohet ipa hprehje: i i a b = 1 z + z a b 1 i ba = 1 =, (6.27) i ab zb z z z g b b ab = z = (6.28) a z g za Nëe mbajtëi i planetarëve () ëhtë pjea hyrëe e tranmetueit, ndëra dhëmbëzori qendrorë më dhëmbë të brendhëm (z b ) ëhtë pjea dalëe e tij, atëherë raporti i përgjithhëm i tranmiionit të tranmetueit planetarit, caktohet ipa hprehje: i z a b b= 1 = (6.29) a i b zb + za Dhëmbëzori qendrorë me dhëmbë të brendhëm (z b ) ëhtë i pa lëvizhëm (ω b =0) Te ky rat i pjeë hyrëe ëhtë dhëmbëzori me dhëmbë të jahtëm (z a ) oe mbajtëi i planetarëve (), ndëra dhëmbëzori më dhëmbë të brendhëm ëhtë i fikuar (z b ), fig

66 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik g b a g Fig Tranmetuei planetarë kur ëhtë i fikuar dhëmbëzori qendrorë më dhëmbë të brendhëm (z b ) Nëe dhëmbëzori qendrorë më dhëmbë të jahtëm (z a ) ëhtë pjea hyrëe e tranmetueit planetar, ndëra mbajtëi i planetarëve () ëhtë pjeë dalëe e tij, atëherë raporti i përgjithhëm i tranmiionit të tranmetueit planetarit caktohet ipa hprehje: i z + z b a b a = 1 i ab=, (6.30) za Nëe mbajtëi i planetarëve () ëhtë pjea hyrëe e tranmetueit planetar, atëherë dhëmbëzori qendrorë më dhëmbë të jahtëm (z a ) ëhtë pjea dalëe e tij dhe raporti i përgjithhëm i tranmiionit të tranmetueit planetar caktohet ipa hprehje: i z b a a = 1 = (6.31) b i a za + zb Shkalla e hfrytëzimit të tranmetueit planetarë cilindrik 1AI Shkalla e hfrytëzimit të tranmetueit planetar cilindrik 1AI (fig. 6.6.) caktohet duke u niur nga tatika dhe dinamika e tranmetueve planetarë. Nëe mirren parayh humbjet e fuqië që paraqiten gjatë bartje ë fuqië në tranmetuein planetar, atëherë momenti rrotullue në dalje të tranmetueit planetar do të zvogëlohet. Nëe fuqia në hyrje mirret me henjë pozitive dhe hënohet me P h dhe fuqia në dalje me henjë negative P d, atëherë hkalla e hfrytëzimit të tranmetueit planetar (η tp ) në formë të përgjithhme caktohet me hprehjen: 52

67 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi P d η tp = (6.32) Ph Shkalla relative e hfrytëzimit të tranmetueit planetar, të pjeëve hyrëe dhe dalëe, për ratet e mundhme jepet me hprehjet: P = T = ω T = i b b η a a (6.33) Pa Ta ωa Ta P = T = ω T = i a a η b b (6.34) Pb Tb ωb Tb dhe nëe hyrja dhe dalja i ndërrojnë vendet, atëherë fitojmë hprehjet: b T η a b a = ia (6.35) T a T η b a b = ib (6.36) T pa dia rregullimeve matematikore fitohen hprehjet për caktimin e hkallë ë hfrytëzimit të tranmetueit planetar në ratin kur pjea e fikuar ëhtë dhëmbëzori qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ), repektiviht dhëmbëzori qendrorë me dhëmbë të jahtëm (z a ): b 1 i η η a = (6.37) 1 ab ab iab a 1 i η η b = (6.38) 1 ba ba iba hkalla relative e hfrytëzimit, caktohet ipa hprehje: η ab = η = η η = η η (6.39) ba ag gb bg ga Nëe tranmetuei planetar punon i mekanizëm diferencial, atëherë hkalla e hfrytëzimit për ratin kur dy pjeët janë udhëzuee (dhëmbëzori qendror më dhëmbë të brendhëm z b dhe të jahtëm z a ) dhe një e udhëzuar (mbajtëi i planetarëve ) caktohet ipa hprehje: i b i a 1 i ab η η tp = η ab / = η a + ηb = η a + ηb = (6.40) i i i i i ' a b a ' b a b ' a ab ab ' b 53

68 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik 6.3. VEÇORITË KRYESORE TË TRANSMETUESIT PLANETAR TË KOMBINUAR ME NDËRRUESIN KONTINUAL TË SHPEJTËSISË Tranmetueit planetar të kombinuar më ndërruein kontinual të hpejtëië përdoren te automjetet hibride elektrike. Paraqitja kematike e këtij tranmetuei ëhtë dhënë në fig dhe ëhtë pjeë e veçantë e hqyrtimit në këtë punim. b g f P ω a ra a rh ωh b ωc=ωd c rd r rf rb PhII Ph g e d rd PhI Fig Tranmetuei planetar i kombinuar më ndërruein kontinual të hpejtëië Simbolet e përdorura në fig janë: a rrota udhëzuee e ndërrueit kontinual të hpejtëië (r h ), b pjea bartëe (rripi), c rrota e udhëzuar e ndërrueit kontinual të hpejtëië (r d ), d, e, f, dhëmbëzorët ndërmjetëue, r d rrezja e dhëmbëzorit d, r f rrezja e dhëmbëzorit f, b dhëmbëzori qendror më dhëmbë të brendhëm, r b rrezja e dhëmbëzorit qendrorë më dhëmbë të brendhëm b, g dhëmbëzorët planetar, 54

69 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi a dhëmbëzori qendror me dhëmbë të jahtëm, r a rrezja e dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të jahtëm a, ω h hpejtëia këndore në hyrje, ω c =ω d hpejtëia këndore e rrotë ë udhëzuar, ω P hi P hii hpejtëia këndore e mbajtëit të planetarëve, fuqia e degëzuar në drejtim të ndërrueit kontinual të hpejtëië, dhe fuqia e degëzuar në drejtim të tranmetueit planetar. Degëzimi i fuqië bëhet në bohtin udhëzue të motorit me djegie të brendhme dhe e degëzon fuqinë në dy drejtime: drejtimi i parë i bartje ë fuqië realizohët përme rrotë ë udhëzuar të ndërrueit kontinual të hpejtëië, i cili përme dhëmbëzoreve ndërmjetëue bartet në dhëmbëzorin me dhëmbë të brendhëm (z b ), dhe drejtimi i dytë realizohet përme dhëmbëzorit qendrorë me dhëmbë të jahtëm (z a ). Drejtimi i parë i bartje ë fuqië realizohet përme ndërrueit kontinual të hpejtëië, i cili e bartë vetëm një pjeë të fuqië hyrëe (P h1 ), ndëra drejtimi tjetër realizohët përme dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të jahtëm (z a ) i cili e bartë pjeën e fuqië ë mbetur hyrëe (P h2 ), (fig ). Dhëmbëzorët planetar (z g ) e mbledhin fuqinë e degëzuara (P h1 dhe P h2 ) përme dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ) dhe atij të brendhëm (z b ) dhe e bartin fuqinë në mbajtëin e planetarëve (P ) i fuqi dalëe. Raportet e tranmiionit dhe hpejtëitë këndore të tranmetueit planetar të kombinuar më ndërruein kontinual të hpejtëië Raporti i përgjithhëm i tranmiionit të tranmetueit planetar të kombinuar më ndërruein kontinual të hpejtëië caktohet përme hprehjeve që dalin nga fig : Raporti i tranmiionit për ndërruein kontinual ipa hprehje (6.15) ëhtë: r d h nk = iac = = (6.41) rh ωc i hprehjen: ω Shpejtëia këndore në rrotën e udhëzuar të ndërrueit kontinual të hpejtëië caktohet me ω h ω c =, d c ink ω = ω (6.42) 55

70 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik Raporti i tranmiionit për çiftet ndërmjetëuee caktohet me hprehjen: ω d i df = ide ief = = ω f z z f d nëe ndërrohet drejtimi i bartje ë fuqië atëherë hprehja (6.43) merr ketë formë: 1 ω f i fd = = = i ω df d z z d f (6.43), (6.44) Shpejtëia këndore për dhëmbëzorin (z f ) caktohet ipa hprehje (6.44): ω ωh ω i fd ; ω f = ωc i fd = i fd (6.45) i d f = = ωd idf Shpejtëia këndore për dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të jahtëm (z a ) dhe të brendhëm (z b ) caktohet ipa hprehjeve: ω a = ω h (6.46) ωh ω b = ω f = i fd i (6.47) nk Nëe në hprehjen (6.21), për hpejtëinë këndore të tranmetueit planetar (ω ), zëvendëohen hprehjet (6.45), (6.46) dhe pa dia rregullimeve matematikore, fitohet raporti i përgjithhëm i tranmiionit të tranmetueit planetar të kombinuar më ndërruein kontinual të hpejtëië (i tpknk ) ipa hprehje: nk i ab ω h 1 ω = ωh + i iab ink i ab i ab ink + i fd = ωh i ω ωh = ink (1 + iab ) ω i ωh ink (1 + iab ) itpknk = ih = = ω i i + i ab nk fd fd nk ab (1 + i i nk ab + i Në ratin kur hyrja dhe dalja i ndërrojnë kahet fitojmë hprehjen: fd ) (6.48) (6.49) i h ω = ω h i = i ab nk i nk + i (1 + i fd ab ) (6.50) Nëe në hprehjen (6.49) zëvendëohet hprehja (6.16), atëherë hprehja e përgjithhme për caktimin e raportit të tranmiionit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië ëhtë: ( z + z ) z f b a i = (6.51) tpknk 2 π a coϕ z + f zb z d L 2 a [( π ϕ) coϕ + inϕ] 56

71 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Shkalla e hfrytëzimit e tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië Siç ëhtë thekuar edhe më parë, hkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë në funkion të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ), po ahtu edhe te tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, hkalla e hfrytëzimit ëhtë në funkion të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ). Gjatë punë tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië japin vlera të hkallë ë hfrytëzimit ipa fig % 97% Shkalla e hfrytëzimit, ηtpknk, % 94% 91% 88% 85% 82% 79% 76% 73% 70% 0,50 0,57 0,64 0,72 0,80 0,90 1,00 1,12 1,25 1,40 1,57 1,77 2,00 2,29 Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) Fig Shkalla e hfrytëzimit e tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië Vlerën makimale të hfrytëzimit tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië e arrin kur raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual merr vlerën i nk = 1. Sipa autorit Zhijian Lu, [20] lakorja e hkallë ë hfrytëzimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië mund të ipet përme dy funkioneve kuadratike, e cila grafikiht ëhtë paraqitur në fig dhe caktimi analitik i hkallë ë hfrytëzimit llogaritet me hprehjet (6.52) dhe (6.53). Nëe raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë në zonën i nk <=1, atëherë hkalla e hfrytëzimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië caktohet me hprehjen: 57

72 ku janë: 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik η (6.52) 2 tpknk = n1 ink + 1 ink + u1 n 1 = , 1 = dhe u 1 = koeficienta për caktimin e hkallë ë hfrytëzimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, ipa autorit Zhijian Lu për zonën i nk <=1. Nëe raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë në zonën i nk >=1, atëherë hkalla e hfrytëzimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië caktohet me hprehjen: ku janë: η (6.53) 2 tpknk = n 2 ink + 2 ink + u2 n 2 = , 2 = dhe u 2 = koeficienta për caktimin e hkallë ë hfrytëzimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië ipa autorit Zhijian Lu për zonën i nk >=1. Faktori i degëzimit të fuqië Faktor vendimtarë në klaifikimin e itemit për degëzimin e fuqië dhe itemin për riqarkullimin e fuqië ëhtë faktori i degëzimit të fuqië (γ). Faktori i degëzimit të fuqië paraqet raportin në meë të fuqië qarkulluee (P qar ) që kalon nëpër ndërruein kontinual të hpejtëië dhe fuqië në dalje të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië (P ) dhe caktohet me hprehjen [20]: Pqar γ = (6.54) P ku janë: γ - faktori i degëzimit të fuqië (raporti i fuqië qarkulluee), P qar P - fuqia qarkulluee përgjatë ndërrueit kontinual të hpejtëië, - fuqia në dalje të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië. Raporti i fuqië qarkulluee (γ) po ahtu mund të caktohet nëpërmjet hpejtëië këndore të dhëmbëzorit qendror më dhëmbë te jahtëm (ω a ), hpejtëië këndore në mbajtëin planetareve (ω ) dhe hpejtëië këndore të dhëmbëzorit më dhëmbë të brendhëm (ω b ), (fig. 6.3.) e cila caktohet me hprehjen: 58

73 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi ωb ω ωa γ = (6.55) ω ωa ωb Pa zëvendëimit të hprehjeve (6.47), (6.48) dhe (6.49) dhe pa dia rregullimeve matematikore fitohet hprehja për caktimin e faktorit të degëzimit të fuqië: i fd γ = (6.56) i i + i kg nk fd Përme faktorit të degëzimit të fuqië caktohët mënyrën e bartje ë fuqië. Nëe faktori i degëzimit të fuqië ëhtë pozitiv (γ > 0), nuk ka degëzim të fuqië d.m.th. tërë fuqia riqarkullon, dhe nëe faktori i degëzimit të fuqië ëhtë negativ (γ < 0), atëherë kemi degëzimi i fuqië në dy drejtime: njëri degëzim përme ndërrueit kontinual të hpejtëië dhe tjetri përme tranmetueit planetar. Bartja e fuqië Vlera e fuqië ë bartur varet nga vlera e raporteve që dalin nga hprehjet (6.41) dhe (6.44). Nëe nuk merren parayh humbjet mekanike në tranmetuein planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, atëherë fuqia në dalje ëhtë e barabartë me fuqinë në hyrje. Prandaj, raporti i fuqië që bartët përme ndërrueit kontinual të hpejtëië (P nk ) dhe fuqië në hyrje të tranmetueit (P h ), caktohet me hprehjen [20]: P P nk h = i fd i i + i (6.57) ab nk fd Raportet e momenteve rrotulluee të tranmetueit planetar (T tp ) dhe ndërrueit kontinual të hpejtëië (T nk ) ndaj momentit në hyrje (T h ), dhe raportet tjera në meë të tranmetueit planetar dhe ndërrueit kontinual, ipa Mucino dhe autorëve tjerë, caktohen me hprehjet [20]: T T T T tp h h nk i i ab nk = (6.58) iab ink + i fd = i fd i i + i (6.59) ab nk fd T + i = 1 (6.60) T i tp ab ab 59

74 6. Shqyrtimi i tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië - modeli kinematik T i ( 1+ i ) T nk = nk ab (6.61) i fd T T tp nk i = nk ab (6.62) i i fd Në bazë të hprehjeve të mëipërme, caktohen relacionet për llogaritjen e fuqië që bartet përme tranmetueit planetar (P tp ) dhe përme ndërrueit kontinual të hpejtëië (P nk ): P i i ab nk tp = Ttp ωh = Th ω h (6.63) iab ink + i fd P nk i fd = Tnk ωh = Th ωh (6.64) i i + i ab nk fd Ndëra, caktimi i forcë në rrip të ndërruei kontinual i hpejtëië caktohet ipa hprehje: F T T i nk h fd rrip = = (6.65) rh rh iab ink + i fd Nëe fuqia hprehet në funkion të forcë në rripë (F rrip ), atëherë fuqia e cila bartet përme ndërrueit kontinual të hpejtëië (P nk ) dhe tranmetueit planetar (P tr ) caktohet me hprehjet: P P tp nk = ( T F r ) ω (6.66) h rrip rrip h h h h = F r ω (6.67) 60

75 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike K a p i t u l l i 7 7. TRANSMETUESIT PLANETAR TË KOMBINUAR ME NDËRRUESIN KONTINUAL TË SHPEJTËSISË TE AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE Në këtë kapitull ëhtë hqyrtuar itemi i bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, variantet punuee të automjetit hibrid elektrik dhe hprehjet për caktimin e hpejtëië gjatë lëvizje ë automjeteve hibride elektrike paralele. Automjetet hibride elektrike mundëojnë kombinimin e motorit me djegie të brendhme (motor me vëllim me të vogël punue repektiviht me fuqi me të vogël) dhe motorin elektrik, të cilët bahku japin afëriht momentin rrotullue të njëjtë në rrotat ngaëe me hpenzim më të vogël të lëndë djegëe, krahauar me automjetet konvencionale. Komandimi i itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike behët në mënyrë kompjuterike elektronike, pavarëiht nga kotoja e tyre. Në kohen e fundit përdorimi i itemeve kontrolluee kompjuterike - elektronike për ngajen e automjeteve motorike ka një rritje të madhe. Përpo kontrollimit elektronik të punë ë motorit me djegie të brendhme, itemit frenue, janë duke u zhvilluar inteniviht edhe itemet elektronike kontrolluee te tranmiionit. Kjo nuk ka për qellim vetëm rritjen e komoditetit dhe aftëië ngaëe por edhe zvogëlimin e hpenzimit të lëndë djegëe dhe rritjen e efikaitetit të motorit me djegie të brendhme. Sitemi i njëië elektronike komanduee të automjeti ka për qellim qe ta përhtat itemin e bartje ë fuqië në vijën ideale te momentit rrotullue të motorit me djegie të brendhme duke i hfrytëzuar hartat me hpenzim minimal të lëndë djegëe (fig. 6.1.). Qëllimi i këtij itemi elektronik ëhtë që ta zvogëloj hpenzimin e lëndë djegëe të motorit me djegie të brendhme dhe në të njëjtën kohe ta rrit hkallën e hfrytëzimit të itemit të 61

76 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi bartje ë fuqië. Bllok diagrami i prezantuar në fig tregon në mënyrë të përgjithëuar e i funkionon njëia elektronike komanduee e automjetit. Të dhënat hyrëe në itemin e njëië elektronike komanduee janë: hpejtëia e lëvizje e automjetit të cilën të dhënë e merr nga ngaëi përme pedalit të gazit, dhe enzori i momentit rrotullue i cili ëhtë i vendour në me të diferencialit dhe rrotë (në gjymë boht). NJËSIA ELEKTRONIKE KOMANDUESE E AUTOMJETIT MOMENTI RROTULLUES I LLOGARITUR HARTA E SHPENZIMIT SPECIFIK Senzori i momentit rrotullue Rrota DIFEREN. Rrota TRANSMETUESI PLANETAR DHE GRUPI PRAPAKY. Fuqia Raporti i tranmiionit NDËRRUESI KONTINUAL Fuqia MOTORI ME DJEGIE TË BRENDSHME Raporti optimal i tranmiionit MOTORI ELEKTRIK PËRQINDJA E HAPJËS SË FARFALLËS NJËSIA KONTROLLUE. Sinjali i momentit rrotullue Senzori i hpejtëië SHPEJTËSIA E AUTOMJET. Ngaëi Fig Skema e kontrollit të itemit të bartje ë fuqië përme njëië elektronike komanduee të automjetit hibrid elektrik Sinjali i cili vjen nga enzori i momentit rrotullue i vendour në gjymë bohtin e urë ngaëe, mundëon llogaritjen e momentit rrotullue në rrotë dhe pataj ketë vlerë të momentit rrotullue e përcjell në vijen ideale te tranmiionit që gjendet në hartën për hpenzim pecifik të lëndë djegëe (fig. 6.1.) e cila ëhtë e memoruar në njëinë elektronike komanduee të automjetit. Pa krahaimit, varëiht nga ndryhimi i vlerë ë momenti rrotullue, njëia kontrolluee komandon me punën e motorit me djegie të brendhme përme hapje ë farfallë dhe/oe motorit elektrik i dhe me raportin e tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië. Me ndryhimin e këtyre dy madhëive (momentit dhe raportit të tranmiionit) mundëohet që të përcillet puna e motorit me djegie të brendhme me efikaitet a më të lartë. Prandaj, i të dhëna dalëe të njëië kontrolluee janë: përqindja e hapje e farfallë ë motorit me djegie të brendhme, vlera e raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië dhe injali i momentit rrotullue në drejtim të motorit elektrik në rat e për ngajen e automjetit nevojitet fuqi më e madhe oe kur kërkohet të përdoret varianti hibrid (kyçja e dy burimeve të energjië: motorit me djegie të brendhme dhe motori elektrik). Në fig ëhtë paraqitur itemi i bartje ë fuqië të automjeti hibrid elektrik paralel. Qëllimi i këtij itemi ëhtë që ti mundëohet përdorimi i tranmetueit planetar të kombinuar me 62

77 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike dhe njëkohëiht të përcjellët përmirëimi i: hkallë ë hfrytëzimit, hpenzimit të lëndë djegëe dhe zvogëlimin e ndotje ë ambientit nga gazrat të cilët lirohet nga motori me djegie të brendhme. Siç vërehet nga fig motori elektrik/gjeneratori lidhet me bohtin II përme kyçjë ë lidhëe B dhe jep momentin rrotullue (T hii ) i cili mund të jetë kontant oe i ndryhuehëm. Motori me djegie të brendhme ka moment rrotullue në hyrje kontant (T hi = T e = kont) dhe kontrollohet përme lidhëe A për variantin e hapit të lirë. Fig Skema e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike paralele ku janë: MDB motori me djegie të brendhme, PB pakoja e baterive, ME/G motori elektrik/gjeneratori, A, B, C, D dhe E - lidhëet, T h1 T hii a c b I momenti rrotullue hyrëe nga motori më djegie të brendhme, momenti rrotullue hyrëe nga motori elektrik, rrota udhëzuee e ndërrueit kontinual të hpejtëië, rrota e udhëzuar e ndërrueit kontinual të hpejtëië, rripi i ndërrueit kontinual të hpejtëië, bohti udhëzue nga motori me djegie të brendhme, II bohti i lidhëeve B, C dhe D dhe dhëmbëzorit z d, z d, z f dhëmbëzorë, z e dhëmbëzori ndërmjetëue, F 1 freni për fikimin e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ), 63

78 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi F 2 freni për fikimin e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ), z b z g z a T D dhëmbëzori qendror me dhëmbë të brendhëm, dhëmbëzoret planetar, dhëmbëzori qendror më dhëmbë të jahtëm, mbajtëi i planetarëve, momenti rrotullue në mbajtëin e planetarëve () dhe diferenciali. Momenti rrotullue i motorit me djegie të brendhme (T e = T h1, ëhtë paraqitur me ngjyrë të kuqe) degëzohet në bohtin I dhe një pjeë e momentit rrotullue bartet përme ndërrueit kontinual të hpejtëië (T nk, ëhtë paraqitur me ngjyrë të zezë), ndëra pjea tjetër e momentit rrotullue (T tr, ëhtë paraqitur me ngjyrë të kaltër) bartet drejtpërëdrejti në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ): T = T = T + T (7.1) hi e nk tp Momentet rrotulluee në ndërruein kontinual të hpejtëië (T nk ), repektiviht në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ) të tranmetueit planetar (T tp ), caktohen ipa hprehjeve [20]: T T nk i fd = ThI (7.2) i i + i ab nk i fd i ab nk tp = Ta = ThI (7.3) iab ink + i fd Varëiht nga kuhtet e ngaje ë automjetit, motori elektrik aktivizohet përme njëië kontrolluee (fig. 7.1.) dhe me kyçjen e lidhëe B. Motori elektrik jep momentin rrotullue (T ME ) dhe paraqet momentin e dytë rrotullue hyrë (T hii = T ME ) ahtu qe momenti rrotullue në bohtin II (T II ), caktohet ipa hprehje: T = T i η + T = T i η + T (7.4) II nk nk nk hii nk nk nk ME Me kyçjen e lidhëe D dhëmbëzori (z d ) lidhet me bohtin II, momenti rrotullue nga bohti II (T II ) bartet në dhëmbëzorin (z f ) përme dhëmbëzorit ndërmjetëue (z e ), i cili ëhtë përdorur për ruajtjen e kahje ë njëjtë të rrotullimit. Dhëmbëzori (z f ) ëhtë i lidhur drejtpërëdrejti me dhëmbëzorin qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ) të tranmetueit planetar. Momenti rrotullue në dhëmbëzorin (z b ) ëhtë i njëjtë me momentin rrotullue në dhëmbëzorin (z f ), T b = T f dhe caktohet ipa hprehje: T T T i η i ( T η + T i η (7.5) nk b = f = II df df = e nk ME df ) iab ink + i fd df 64

79 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike Momenti rrotullue në mbajtëin e planetarëve (T ) ëhtë momenti i cili mblidhet në dhëmbëzoret planetar (z g ) përme ndërrueit kontinual të hpejtëië dhe tranmetueit planetar dhe caktohet ipa hprehje: T = i ab T i e i nk nk + i fd η (7.6) i a i ab i b ' 1 i ab η ab ( iab + nk η df ) + TME idf η df i a ' ' Momenti rrotullue në dalje të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië (T ), bartet në diferencial pataj në rrotat ngaëe (fig. 7.1.), dhe caktohet ipa hprehje: T rr T i ' 1 i ab η ( i ) ab ab + η nk η df + TME idf η df i a dif idif e nk = T η dif idif = η ' ' iab ink + i fd i a i ab i b (7.7) 7.1. ANALIZA E BARTJES SË FUQISË DHE MADHËSIVE TJERA KARAKTERISTIKE Më lartë ëhtë thekuar e automjetet hibride elektrike paralele ngaen nga dy burime të fuqië. Njëri burim i fuqië ëhtë motori me djegie të brendhme (MDB), ndëra burimi tjetër ëhtë motori elektrik (ME). Këto dy burime të fuqië mund të kyçën njëkohëiht (kur kërkohet nga automjeti fuqi oe hpejtim më i madh) oe ndarazi (kur nga automjeti kërkohet fuqi oe hpejtim me i vogël), varëiht nga kërkea e ngaëit të automjetit në rrugë (rrugë lokale, rrugë magjitrale, rrugë me pjerrtëi, etj.) e cila ngaje ndikon drejtpërdrejtë në zvogëlimin e lëndë djegëe dhe gazrave dalëe të motorit me djegie të brendhme. Për përhtatjen a më të mirë te karakteritikë ë forcë tërheqëe në rrotat ngaëe dhe arritjen e hpejtëië ë dëhiruar të automjetit me ndihmën e tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië ëhtë e domodohme të kyçet grupi prapakyçë i hpejtuar/ngadalëuar (Ç I dhe Ç II ) dhe inkronizuei ( i ) i cili vendoet në meë të mbajtëit të planetarëve () dhe diferencialit (D). Vendoja e grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar ka për qellim përhtatjen e raportit të përgjithhëm të tranmiionit, epe ndërruei kontinual i hpejtëië diapazonin e rregullimit e ka të kufizuar, ahtu qe itemi i bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike i përafrohet itemit të bartje ë fuqië të automjeteve konvencionale. Në fig ëhtë paraqitur kema e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike më përdorimin e tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië dhe kyçjen e grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar në variantin hibrid kur nga automjeti kërkohet fuqië makimale (kyçjen e motorit me djegie të brendhme dhe motorit elektrik). 65

80 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Në ketë variantë të ngaje, pjea më e madhe e fuqië vie nga motori me djegie të brendhme, i cili rrotullohet me numër kontant të rrotullimeve dhe ëhtë i paraqitur me ngjyrë të kuqe (P h1 ). Fig Skema e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike paralele me përdorimin e tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië dhe kyçjen e grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar Simbolet nga fig. 7.3 janë: P h1 P h2 fuqia në hyrje nga motorit më djegie të brendhme, fuqia në hyrje nga motorit elektrik, Ç I, Ç II grupi prapakyçë i hpejtuar/ngadalëuar, z 1, z 2 çifti i dhëmbëzoreve të grupit prapakyçë të hpejtuar, z 3, z 4 çifti i dhëmbëzoreve të grupit prapakyçë të ngadalëuar, z m, z n dhëmbëzoret ndërmjetëue te grupi prapakyçë i hpejtuar/ngadalëuar i P d inkronizuei i grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, dhe fuqia në dalje te grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar. Fuqi (P hi ) degëzohet në dy drejtime, njëra ëhtë e paraqitur me ngjyrë të zezë e cila kalon përme ndërrueit kontinual të hpejtëië (P nk ) dhe fuqia tjetër ëhtë paraqitur me ngjyrë të kaltër që bartet përme bohtit udhëzue I drejtpërëdrejti në dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të jahtëm - z a, (P tp ), dhe caktohet ipa hprehje: P = P = P + P (7.8) hi e nk tp Ndërruei kontinual i hpejtëië ka raport të ndryhuehëm të tranmiionit që i mundëon motorit me djegie te brendhme të punoj me hkallën më të lartë të hfrytëzimit. Automjetet hibride elektrike përdorin motorin me djegie të brendhme me vëllim më të vogël punue dhe në ratin kur kërkohet fuqi më e madhe për ngajen e automjetit përme njëië kontrolluee kyçet motori elektrik. Fuqia e cila bartet prej motorit elektrik ëhtë hënuar me P hii 66

81 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike = P ME dhe ëhtë paraqitur me ngjyrë kafe (fig. 7.3.). Kjo fuqi mblidhet me fuqinë e degëzuar të motorit me djegie të brendhme P h1 e cila kalon nëpër ndërruein kontinual të hpejtëië (P nk ) dhe i rezultat fitohet më humë fuqi në dhëmbëzorin qendrorë më dhëmbë të brendhëm (z b ), e a në ratin kur nuk ëhtë i aktivizuar motori elektrik. P b i fd = Pf = ( Pnk η nk + PhII ) η df = Pe η nk + P ME η df (7.9) iab ink i + fd Bartja e fuqië përme dhëmbëzorëve z d, z e dhe z f ëhtë paraqitur me higjeta me ngjyrë pembe. Dhëmbëzori (z f ) ëhtë i lidhur me dhëmbëzorin qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ) i cili e bartë fuqinë te dhëmbëzoret planetar (z g ), nga ana tjetër planetarët e njëjtë e pranojnë fuqinë që vjen prej motorit me djegie të brendhme nëpërmjet dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të jahtëm (z a ) dhe fuqia në dalje të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië P = P tpknk, (e mbajtëit të planetarëve), caktohet ipa hprehje: tpknk ( Pa + Pb ) ηtpknk = T ω P = P = (7.10) Fuqia e mbledhur bartet përme mbajtëit të planetare () dhe kyçje ë lidhëe E me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar (Ç I dhe Ç II ), i cili e bartë fuqinë në bohtin e diferencialit (P d ), dhe ëhtë paraqitur me ngjyrë të zezë. Po ahtu në fig janë paraqitur lidhëet (A, B, C, D dhe E) dhe frejtë fikue (F 1 dhe F 2 ) të cilët janë të nevojhëm për ngajen e automjetit hibrid elektrik në varianta të ndryhme. Lidhëet repektiviht frejt kanë për qellim kryerjen e këtyre funkioneve punuee: Lidhëja A - kyç/ç kyç motorin me djegie të brendhme me bohti I (bohti i rrotë udhëzuee - a te ndërruei kontinual i hpejtëië dhe bohti i dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të jahtëm z a ), Lidhëja B - kyç/ç kyç motorin elektrik me bohtin II, Lidhëja C - kyç/ç kyç rrotën e udhëzuar (c) të ndërrueit kontinual të hpejtëië nga bohti i II-të, Lidhëja D - kyç/ç kyç bohtin II me dhëmbëzorin z d, Lidhëja E - kyç/ç kyç bohtin e mbajtëve të planetarëve () me bohtin e diferencialit (D) përme grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar Freni i parë F 1 - bënë fikimin e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm z a me ç rat e fikon bohtin e I-rë. Freni i dytë F 2 - bënë fikimin e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendhëm z b. 67

82 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi RAPORTET E TRANSMISIONIT TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË Raportet e tranmiionit të itemit te bartje ë fuqië të automjetet hibride elektrike paralele (fig. 7.3.) paraqein një prej faktorëve humë të rëndëihëm në përhtatjen dhe caktimin e hpejtëië ë lëvizje ë automjetit. Në kapitullin e 6 janë dhënë dia hprehje për caktimin e raporteve të tranmiionit të tranmetueve, ndëra në vazhdim do të paraqiten në formë të përgjithhme hprehjet për caktimin e raporteve të tranmiionit në tërë itemin e bartje ë fuqië, të automjeteve hibride elektrike. Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië në funkion të këndit φ, caktohet ipa hprehje, (6.16). Raporti i tranmiionit të çifteve të dhëmbëzoreve ndërmjetëue z d, z e, z f, caktohet ipa hprehjeve (6.43) repektiviht (6.44). Raporti relativ i tranmiionit të tranmetueit planetarë, caktohet ipa hprehje (6.28). Raporti i tranmiionit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje (6.49) repektiviht (6.51). Raporti i tranmiionit të grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, caktohen ipa hprehjeve: z 2 z n z2 içi = = z n z, (7.11) 1 z1 z 4 z m z4 içii = = z m z, (7.12) 3 z3 Prandaj, raporti i përgjithhëm i tranmiionit për tërë itemin e bartje ë fuqië ipa fig. 7.3., caktohen me hprehjet: ku janë: i i rrçi rrçii = z z = 1 z f z z 1, z 2, z 3 dhe z 4 i dif i rrçi, i rrçii 3 f + z z 1 + z 3 b z z b d z z2 z f L 2 z z d 4 f ( z + z ) b a 2 π a coϕ a [ ( π ϕ) coϕ + inϕ] ( z + z ) b 2 π a coϕ L 2 a a [( π ϕ) coϕ + inϕ] i dif i dif, (7.13), (7.14) - dhëmbëzorët e grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, - raporti i tranmiionit në diferencial, dhe - raporti i tranmiionit në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar. 68

83 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike NUMRAT E RROTULLIMEVE DHE SHPEJTËSITË KËNDORE NË SISTEMIN E BARTJES SË FUQISË Me caktimin e numrave të rrotullimeve repektiviht hpejtëive këndore në itemin e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike paralele (fig. 7.3.), paraqitet një lehtëi në caktimin e hpejtëië ë lëvizje ë automjetit. Në kapitullin e 6 po ahtu janë dhënë dia hprehje për caktimin e numrit të rrotullimeve, repektiviht hpejtëive këndore, ndëra në vazhdim do të jepen hprehjet e përgjithhme për tërë itemin e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike. Numri i rrotullimeve dhe hpejtëia këndore e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ) janë të njëjta me motorin me djegie të brendhme: n a = n e, repektiviht a = ωe = π ne ω 2 (7.15) Numri i rrotullimeve dhe hpejtëia këndore në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehjeve: n e n dnk =, repektiviht dnk dnk ink ω = 2 π n (7.16) Në ratin kur kyçet motori elektrik, ai rrotullohet me numër të njëjtë të rrotullimeve ikure bohti i udhëzuar i ndërrueit kontiual të hpejtëië dhe në ketë rat edhe numri i rrotullimeve dhe hpejtëia këndore janë të njëjta: n =, repektiviht ω ME = ωdnk (7.17) ME n dnk Numri i rrotullimeve dhe hpejtëia këndore në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ), caktohet ipa hprehjeve: n n e b =, repektiviht b b ink idf ω = 2 π n (7.18) Numri i rrotullimit repektiviht hpejtëia këndore në mbajtëin e planetarëve (), kur tranmetuei planetar punon i diferencial (me dy hyrje dhe një dalje), caktohet ipa hprehjeve: z a z ink i b df za + zb n = na nb ne za z + = b za z, repektiviht ω = 2 π n (7.19) + + b ink idf ( za + zb) Numri i rrotullimeve dhe hpejtëia këndore me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, caktohet ipa hprehjeve: n n ÇI =, repektiviht ÇI = π nçi içi ω 2 (7.20) 69

84 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi n n ÇII =, repektiviht ÇII = π nçii içii ω 2 (7.21) Numri i rrotullimeve dhe hpejtëia këndore në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, caktohet ipa hprehjeve: ku janë: nçi n rrçi =, repektiviht ωrrçi = 2 π nçi (7.22) i dif dif nçii n ÇII =, repektiviht ωçii = 2 π nrrçii (7.23) i n e ω e n a ω a n dnk ω dnk n b ω b n ω - numri i rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme, - hpejtëia këndore e motorit me djegie të brendhme, - numri i rrotullimeve të dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm, - hpejtëia këndore e dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm, - numri i rrotullimeve në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, - hpejtëia këndore në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië, - numri i rrotullimeve në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë të brendhëm, - hpejtëia këndore në dhëmbëzorin qendror me dhëmbë të brendhëm, - numri i rrotullimeve në mbajtëin e planetarëve, - hpejtëia këndore në mbajtëin e planetarëve n ÇI, n ÇII - numri i rrotullimeve në grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, ω ÇI, ω ÇII - hpejtëia këndore në grupit prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, n rrçi, n rrçii - numri i rrotullimeve në rrotat ngaëe në grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, dhe ω rrçi, ω rrçii - hpejtëia këndore në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar SHKALLA E SHFRYTËZIMIT TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË Shkalla e hfrytëzimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië caktohet ipa hprehjeve (6.46), repektiviht (6.47). Shkalla e hfrytëzimit për çiftet e dhëmbëzoreve: (z d z e ) dhe (z e z f ), caktohet ipa hprehje: η df = η = η η = η η (7.24) fd de ef fe ed Shkalla e hfrytëzimit në grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, caktohen ipa hprehje: 70

85 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike η η ÇI ÇII = η η (7.25) 1n n2 = η η (7.26) 3m m4 Shkalla e përgjithhme e hfrytëzimit të itemit të bartje ë fuqië caktohet ipa hprehjeve: η η perçi perçii = η η η (7.27) tpknk tpknk ÇI ÇII dif = η η η (7.28) dif ku janë: η 1n, η n2 - hkalla e hfrytëzimit në çiftin e dhëmbëzorëve 1 - n dhe n - 2, η 3m, η m4 - hkalla e hfrytëzimit në çiftin e dhëmbëzorëve 3 - m dhe m - 4, η ÇI, η ÇII - hkalla e hfrytëzimit me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, η tpknk η dif η perçi, η perçii - hkalla e hfrytëzimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, - hkalla e hfrytëzimit në diferencial, dhe - hkalla e përgjithhme e hfrytëzimit me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, MOMENTET RROTULLUESE NË SISTEMIN E BARTJES SË FUQISË Momentet rrotulluee në itemin e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike paralele (fig. 7.3.), po ahtu paraqein parametër të rëndëihëm në caktimin e karakteritikë dinamike të automjetit. Në kapitullin e 6 janë dhënë dia hprehje për caktimin e momentit rrotullue, ndëra në vazhdim do të jepen hprehjet e përgjithhme për caktimin e momentit rrotullue në tërë itemin e bartje ë fuqië. Momenti rrotullue në dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të brendhëm (T b ), caktohet ipa hprehjë (7.5), ndëra momenti rrotullue në mbajtëin e planetarëve (T ), caktohet ipa hprehje (7.6). Momenti rrotullue me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, caktohet ipa hprehjeve: T ÇI = T i η, (7.29) ÇI ÇI T ÇII = T i η, (7.30) ÇII ÇII Momenti rrotullue në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, caktohet ipa hprehjeve: T rrçi = T i η, (7.31) ÇI dif dif 71

86 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi T rrçii = T i η, (7.32) ÇII dif dif ku janë: T - momenti rrotullue në mbajtëin e planetarëve, T ÇI, T ÇI - momenti rrotullue me grupin prapakyçë të hpejtuat/ngadalëuar, T rrçi, T rrçii - momenti rrotullue në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuat/ngadalëuar, dhe i dif - raporti i tranmiionit në diferencial FUQIA NË SISTEMIN E BARTJES SË FUQISË Fuqia në itemin e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike paralele (fig. 7.3.), paraqet prodhimin në me të momentit rrotullue dhe hpejtëië këndore. Fuqia në dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të brendhëm (P b ), caktohet ipa hprehjë (7.9), ndëra fuqia në mbajtëin e planetarëve (P ), caktohet ipa hprehje (7.10). Fuqia me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, caktohet ipa hprehjeve: P P = ω, (7.33) ÇI T ÇI ÇII T ÇII ÇI = ω, (7.34) ÇII Fuqia në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, caktohet ipa hprehjeve: ku janë: P P P = ω, (7.35) rrçi T rrçi rrçii T rrçii P ÇI, P ÇI P rrçi, P rrçii rrçi = ω, (7.36) rrçii - fuqia në mbajtëin e planetarëve, - fuqia me grupin prapakyçë të hpejtuat/ngadalëuar, dhe - fuqia në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuat/ngadalëuar FORCA NË RRIP DHE NË RROTAT NGASESE Forca në rrip të ndërruei kontinual i hpejtëië paraqet raportin në meë të momentit rrotullue (T nk ) dhe rreze ë rrotë udhëzuee (r h ) të ndërruei kontinual i hpejtëië, i cili caktohet ipa hprehje: F T T i nk e fd rrip = = (7.37) rh rh iab ink + i fd 72

87 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike oe në variantin e ngaje hibride forca në rrip, caktohet ipa hprehje: Tnk η nk ink TME Frrip = (7.38) rd Forca në rrotat ngaëe të itemi i bartje ë fuqië te automjetet hibride gjithahtu paraqet raportin në meë të momentit rrotullue në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar (T rrçi / T rrçii ) dhe rreze dinamike të rrotë ngaëe (r din ), caktohet ipa hprehje: TrrÇI F trrçi = (7.39) r din TrrÇII F trrçii = (7.40) r din hprehjeve: ku janë: SHPREHJET PËR CAKTIMIN E SHPEJTËSISË SË LEVIZJËS SË AUTOMJETIT Shpejtëia e lëvizje ë automjetit për çiftin e hpejtuar/ngadalëuar caktohet ipa v v rrçi rrçii = ω r (7.41) rrçi rrçii din = ω r (7.42) din v rrçi, v rrçii - hpejtëia e lëvizje ë automjetit me grupin prapakyçë të r din hpejtuar/ngadalëuar, - rrezja dinamike e rrotë ngaëe. 73

88 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi 7.2. VARIANTET PUNUESE Në tabelën 7.1. janë paraqitur gjahtë variantet e mundhme në të cilat automjeti hibrid elektrik mund të punoj (me dy opione të mundhme hpejtuar/ngadalëuar) varëiht nga vlera e kërkuar e fuqië për ngajen e automjetit dhe kriteret e parahtruara për mbrojtjen e mjediit. Në tabelë janë treguar radhitjet e kyçjeve/ç kyçjeve, iç janë: lidhëet, dhëmbëzorët dhe frejtë, që japin gjithejtë gjahtë variante të mundhme. Tabela 7.1. Variantet punuee për automjete hibride elektrike [21] Variantet Pjeët Elektrik Mbrapa MDB/ MB MDB/ degëzim i fuqië Hibrid Fuqia makimale Rati i I-rë/ MB Hapi i lirë Rati i II - të A H H M M M M H B M M M H M M M C H H M M M M H D M M H M M H H E M M M M M H H F 1 M M H H H H M F 2 H H M H H M M Ç I H H H H/M H/M H H Ç II M M M M/H M/H H H MDB ÇKYÇ ÇKYÇ KYÇ KYÇ KYÇ KYÇ ÇKYÇ ME/G KYÇ KYÇ KYÇ/G ÇKYÇ KYÇ KYÇ/G KYÇ B KYÇ KYÇ KYÇ/MB ÇKYÇ KYÇ KYÇ/MB KYÇ ku janë: H M H/M M/H gjendja e hapur, gjendja e mbyllur, A, B, C, D, E lidhëet, F 1, F 2 Ç I, Ç II MDB ME/G PB MB gjendja e hapur/mbyllur, gjendja e mbyllur/hapur, frejtë, grupi prapakyçë i hpejtuar/ngadalëuar motori me djegie të brendhme, motori elektrik/gjeneratori, pakoja e baterive, mbuhja e pako ë baterive, dhe 74

89 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike HL hapi zbrazët oe i lirë. Tabela 7.1. i referohet fig. 7.3., ku A, B, C, D dhe E janë peë lidhëe që janë të nevojhme për kyçjen/ç kyçjen e pjeëve të ndryhme të itemit të bartje ë fuqië. Në tabelën 7.1. rrehti i parë paraqet gjahtë variante të ndryhme punuee me dy rate të variantit të gjahtë (HL i I-rë dhe i II-të), ndëra htylla e parë paraqet pjeët e ndryhme të cilat kyçen/çkyçen ipa nevojë ë varianteve punuee të automjetit. Shtyllat në vazhdim tregojnë e cilat pjeë janë të hapura oe të mbyllura për: lidhëet, frejtë dhe grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar (Ç I dhe Ç II ). Po ahtu tregohet e a ëhtë i kyçur apo i ç kyçur motori me djegie të brendhme (MDB), motori elektrik (ME) dhe pakoja e baterive (PB). Varëiht nga gjendja e punë në vijim henjat tregojnë: H - e hapur, M - e mbyllur, M/H - e mbyllur/e hapur, H/M e hapur/e mbyllur VARIANTI I I-rë - VARIANTI I NGASJES ELEKTRIKE Varianti i parë ëhtë varianti i ngaje elektrike, epe motori me djegie të brendhme (MDB) ëhtë i ndalur, ndëra ngaja e automjetit behët vetëm me motor elektrik (ME), i cili e ka mundëin e rigjenerimit të energjië gjatë fazë ë frenimit duke e ruajtur energjinë në pakon e baterive për hfrytëzim të me vonhëm. Pakoja e baterive (PB) e furnizon me energji motorin elektrik (ME), ndëra lidhëet B, D dhe E janë të kyçura. Meqenëe motori me djegie të brendhme ëhtë i ndalur, lidhëet A dhe C janë të ç kyçura, prandaj, përme ndërrueit kontinual të hpejtëië nuk kemi bartje të fuqië. Në fig ëhtë prezantuar varianti i bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike paralele përme motorit elektrik, ndëra drejtimi i bartje ë fuqië ëhtë paraqitur me ngjyrë të kaltërt. Fig Skema e bartjë ë fuqië ë automjeteve hibride elektrike paralele, për 75

90 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi variantin kur automjeti ngaet vetëm me motor elektrik. Bartja e fuqië bëhet prej motorit elektrik në lidhëen B e cila e lidhë bohtin e II-të me bohtin e motorit elektrik, lidhëja D e fikon dhëmbëzorin (z d ) me bohtin e II-të, prej dhëmbëzorit (z d ) fuqia bartet në dhëmbëzorin ndërmjetëue (z e ), i cili pataj e bartë në dhëmbëzorin (z f ). Dhëmbëzori (z f ) ëhtë i lidhur me dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të brendhëm (z b ), i cili e bartë fuqinë përme dhëmbëzorëve planetar (z g ) deri të mbajtëi i planetarëve (). Për bartjen e fuqië deri te diferenciali duhet të kyçet lidhëja E dhe grupi prapakyçë i ngadalëuar (Ç II ). Grupi prapakyçë i ngadalëuar (i cili ka raport të tranmiionit i ÇII = 1.56) kyçet epe motori elektrik nuk diponon fuqi të mjaftuehme për mbizotërimin e rezitencave të lëvizje në grupin prapakyçë të hpejtuar (i cili ka raport të tranmiionit i ÇI = 0.56). Kjo variantë e ngaje përdoret kur komunikacioni ëhtë i dendur dhe ndërprerjet e lëvizje e automjetit janë të hpehta (lëvizja e automjetit nëpër qytet). Freni (F 1 ) ëhtë i aktivizuar dhe e fikon dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të jahtëm (z a ) i cili iguron qe mbajtëi i planetarëve () të ketë kahje të njëjtë të rrotullimeve me kahjen e rrotullimeve të motorit elektrik. Në fig ëhtë prezantuar drejtimi i bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike paralele për variantin punue vetëm me motor elektrik dhe me grupin prapakyçë të ngadalëuar (Ç II ), epe në ketë variant të ngaje nuk mund të zhvillohen hpejtëi të mëdha të automjetit përhkak të kufizimit të fuqië ë motorit elektrik. Fig Drejtimi i bartje ë fuqië për ratin kur automjeti ngaet vetëm me motorin elektrik (ME) dhe ëhtë i kyçur grupi prapakyçë i ngadalëuar (Ç II ) Shprehjet për caktimin e raportit të tranmiionit, hpejtëië këndore, hkallë ë hfrytëzimit dhe karakteritikave tjera për këtë variant punue caktohen në bazë të dia 76

91 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike hprehjeve të cekura në kapitullin 6 në ratin kur dhëmbëzori qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ) ëhtë i fikuar (ω a = 0). Raportet e tranmiionit në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: z f z a 4 ( za + zb ) irrçii = idf i b içii idif = idif, (7.43) zb zd z3 - çiftin e dhëmbëzoreve (z d z e ) dhe (z e z f ), caktohet ipa hprehje (6.43), - tranmetuein planetar kur dhëmbëzori me dhëmbë të jahtëm ëhtë i fikuar (z a ), caktohet ipa hprehje (6.27), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.12), - raporti relativë i tranmetueit planetarë i i z ba, caktohet ipa hprehje: a ba =, (7.44) zb Shkalla e hfrytëzimit në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: η 1 i η a ba ba perçii = η df η b η ÇII η dif = η de η ef η 3m η m4 1 i ba - çiftin e dhëmbëzoreve (z d z e ) dhe (z e z f ), caktohet ipa hprehje (7.24), η dif, (7.45) - tranmetuein planetar kur dhëmbëzori me dhëmbë të jahtëm ëhtë i fikuar (z a ), caktohet ipa hprehje (6.38), ndëra hkalla e hfrytëzimit relativë të tranmetueit planetarë η ba, caktohet ipa hprehje (6.39) dhe - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.26). Numrat e rrotullimeve dhe hpejtëitë këndore në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: n rrçii = n i i i, repektiviht ωrrçii = 2 π n (7.46) rrçii dif ME a ÇII i b df - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.21), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje: n f n =, repektiviht ω a = 2 π n (7.47) i b - dhëmbëzorin më dhëmbë të brendhëm (z b ), repektiviht në dhëmbëzorin (z f ), caktohet ipa hprehje: 77

92 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi n n = ME b = n f, repektiviht b = ω f = π n f idf Momentet rrotulluee në: ω 2, (7.48) - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.32), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.30), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje: T = T b i z + z 1 i η a a a b ba ba b η b= Tb (7.49) zb 1 i ba - në dhëmbëzorin më dhëmbë të brendhëm (z b ) repektiviht në dhëmbëzorin (z f ), caktohet ipa hprehje: T b z f = T f = TME idf η df = TME η de ηef (7.50) z Fuqitë në: d - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar, caktohet ipa hprehje (7.36), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.34), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje: a P = P b η b (7.51) - dhëmbëzorin më dhëmbë të brendhëm (z b ) repektiviht në dhëmbëzorin (z f ), caktohet ipa hprehje: P b = P = P η = P η η (7.52) Forca në: f ME df ME de df - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.39). Shpejtëia në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.42) VARIANTI I II-të - VARIANTI I LËVIZJES PRAPA Varianti i dytë i lëvizje ë automjetit ëhtë varianti i lëvizje prapa, i cili punon plotëiht njëjtë i varianti i ngaje elektrike (varianti i parë), por motori elektrik në këtë rat rrotullohet në kahje të kundërtë dhe i mundëon automjetit që të lëvizë prapa. 78

93 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike Te ky rat, ngjahëm i te varianti i I-rë, motori me djegie të brendhme (MDB) ëhtë i ndalur dhe tërë fuqia rrjedhë vetëm përme motorit elektrik (ME) e cila bartet në bohtin e II-të, lidhëe D, çiftëve të dhëmbëzorëve z d, z e z f, dhëmbëzorit qendror më dhembë të brendhëm (z b ) dhëmbëzoreve planetar (z g ) e deri të mbajtëi i planetarëve (). Për bartjen e fuqië nga motori elektrik deri te diferenciali, përpo lidhëe D duhet të kyçet lidhëja E dhe grupi prapakyçë i ngadalëuar (Ç II ), fig Lidhëet, frejtë dhe dhëmbëzorët janë të kyçur ngjahëm i për variantin e parë. Fig Skema e ngaje e automjeteve hibride elektrike, varianti kur automjeti ngaet nga motori elektrik për lëvizjen prapa. Në fig. 7.7 ëhtë prezantuar drejtimi i bartje ë fuqië në ratin kur automjeti lëvizë prapa, vetëm përme motorit elektrik dhe me grupin prapakyçë të ngadalëuar (Ç II ). Fig Drejtimi i bartje ë fuqië në ratin kur punon vetëm motori elektrik (ME) dhe ëhtë i kyçur grupi prapakyçë i ngadalëuar (Ç II ) Shprehjet për caktimin e raportit të tranmiionit, hpejtëië këndore, hkallë ë hfrytëzimit dhe karakteritikave tjera për këtë variant punue caktohen ngjahëm i në ratin paraprak vetëm e kahja e rrotullimit të motorit elektrik ëhtë e kundërt me ratin e parë. 79

94 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Raporti i tranmiionit në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: i rrçii = i df i a b i ÇII i dif z = Shkalla e hfrytëzimit në: f z z 4 ( za + zb ) b z d z 3 i dif, (7.53) - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.41) Numri i rrotullimeve dhe hpejtëia këndore në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: n rrçii n =, repektiviht ωrrçii = 2 π nrrçii (7.54) i i i dif ME a ÇII i b df Momenti rrotulluee në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: T rrçii z z ( z + z 1 i f 4 a b ba ba = TME irrçii η rrçii = TME η df η zb zd z i ba ) η i dif η dif (7.55) Fuqia në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: P rrçii 1 i η ba ba = PME η rrçii = PME η df η 34 1 i ba η dif (7.56) Forca në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.39). Shpejtëia në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.42). 80

95 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike VARIANTI I III-të - VARIANTI I NGASJES ME MOTOR ME DJEGIE TË BRENDSHME DHE MBUSHJA E BATERIVE Varianti i tretë ëhtë varianti i ngaje ë automjetit vetëm nga motori me djegie të brendhme (MDB) dhe njëkoheiht behët mbuhja e pako ë baterive (PB). Nëe rezitencat e levizjë janë të vogla atëherë një pjeë e fuqië ë motorit me djegie të brendhme hfrytëzohet për ngajen e automjetit, ndëa pjea tjetër e fuqië përme ndërrueit kontinual të hpejtëië bartet te motori elektrik (ME), i cili punon i gjenerator (G) dhe e mbuh pakon e baterive (PB) me rrymë. Pjea kryeore e fuqië e cila bartet në drejtim të rrotave të automjetit bartet përme dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të jahtëm (z a ), dhëmbëzoreve planetarë (z g ), mbajtëit të planetarëve (), lidhëe E, grupit prapakyçë të ngadalëuar (Ç II ) e deri të diferenciali (D). Freni i dytë (F 2 ) ëhtë i aktivizuar dhe e fikon dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të brendhëm (z b ). Te ky variant punue, motori me djegie të brendhme, gjeneratori dhe diferenciali rrotullohet në kahje të njëjtë (fig. 7.8.). Freni i parë (F 1 ) ëhtë i ç kyçur, lidhëet A, B, C, E dhe grupi prapakyçë i ngadalëuar (Ç II ) janë të kyçura, epe motori me djegie të brendhme në ketë variant punue duhet ta ndanë fuqinë për ngajen e automjetit dhe për mbuhjen e pako ë baterive. Fig Skema e automjeteve hibride elektrike paralele, varianti kur automjeti ngaet nga motori me djegie të brendhme dhe mbuhja e baterive Lidhëja D nuk ëhtë e kyçur për hkak e e tërë fuqia që degëzohet nëpërmjet ndërrueit kontinual i dorëzohet gjeneratorit për të mbuhur pakon e baterive. 81

96 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Në fig ëhtë prezantuar drejtimi i bartje ë fuqië në ratin kur automjeti lëvizë me grupin prapakyçë të ngadalëuar (Ç II ) dhe në të njëjtën kohë përme gjeneratorit behët mbuhja e pako ë baterive. Fig Drejtimi i bartje ë fuqië ne ratin kur ngaja e automjetin dhe mbuhja e pako ë baterive behët përme motorit me djegie të brendhme. Shprehjet për caktimin e raportit të tranmiionit, hpejtëië këndore, hkallë ë hfrytëzimit dhe karakteritikave tjera për këtë variant punue, caktohen në bazë të hprehjeve të cekura në kapitullin 6, kur dhëmbëzori qendror me dhëmbë të brendhëm ëhtë i fikuar (ω b = 0). Raportet e tranmiionit në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: b za + zb z4 irrçii = i a içii idif = idif za z3 - bohtin e gjeneratorit, caktohet ipa hprehje: 2 a [ ( π ϕ) coϕ + inϕ] [( π ϕ) coϕ + inϕ] + 2 π a coϕ (7.57) rd L ig = ink = = (7.58) rh L 2 a - tranmetuein planetar kur dhëmbëzori me dhëmbë të brendhëm ëhtë i fikuar (z b ), caktohet ipa hprehje (6.30), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.12), - raporti relativë i tranmetueit planetarë i ab, caktohet ipa hprehje (6.28), Shkalla e hfrytëzimit në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: η perçii 1 i η b ab ab = η a η ÇII η dif = η 3m η m4 1 i ab η, (7.59) dif 82

97 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike - bohtin e gjeneratorit, caktohet ipa hprehje: η = η = η (7.60) perg ac nk - tranmetuein planetar kur dhëmbëzori me dhëmbë të brendhëm ëhtë i fikuar (z b ), caktohet ipa hprehje (6.37), ndëra hkalla e hfrytëzimit relativë të tranmetueit planetarë η ba, caktohet ipa hprehje (6.39), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.26). Numrat e rrotullimeve dhe hpejtëitë këndore në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: n n = e rrçii b idif içii i, repektiviht rrçii = π n rrçii a - bohtin e gjeneratorit, caktohet ipa hprehje: n e n G =, repektiviht G G ink ω 2 (7.61) ω = 2 π n (7.62) - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.21), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje: na n =, repektiviht ω b = 2 π n (7.63) i a - dhëmbëzorin më dhëmbë të jahtëm (z a ), caktohet ipa hprehje: n a = n e, repektiviht a = ωe = π na Momentet rrotulluee në: ω 2, (7.64) - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.32), - bohtin e gjeneratorit, caktohet ipa hprehje: T G = T nk i nk η nk = Te i ab i i fd nk + i fd L L 2 a 2 a [ ( π ϕ) coϕ + in ϕ] η nk [( π ϕ) coϕ + in ϕ] + 2 π a coϕ - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.30), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje: T = T a i i i z + z 1 i η (7.65) b b ab nk a b ab ab a η a= Te (7.66) iab ink + i fd za 1 i ab - dhëmbëzorin më dhëmbë të jahtëm (z a ), caktohet ipa hprehje: T i i ab nk a = Te (7.67) iab ink + i fd - ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje: 83

98 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi T nk i fd = Te (7.68) i i + i Fuqitë në: ab nk fd - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.36), - bohtin e gjeneratorit, caktohet ipa hprehje: P G i fd = Pnk η nk = Tnk ωnk η nk = Te ωe η nk (7.69) i i + i - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.34), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje: P = P a η a - dhëmbëzorin më dhëmbë të jahtëm (z a ), caktohet ipa hprehje: P i i ab nk fd (7.70) ab nk a = Ta ωa = Te ω e (7.71) iab ink + i fd - ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje: P nk i fd = Tnk ωh = Te ωe (7.72) i i + i Forcat në: ab nk fd - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.40), - rrip të ndërruei kontinual i hpejtëië, caktohet ipa hprehje (7.37) VARIANTI I IV të - VARIANTI I DEGËZIMIT TË FUQISË SË MOTORIT ME DJEGIE TË BRENDSHME Varianti i katërt paraqet ratin e degëzimit të fuqië ë motorit me djegie të brendëhme. Fuqia hyrëe nga motori me djegie të brendhme (MDB) degëzohet dhe një pjeë bartet përme dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të jahtëm (z a ), ndëra, pjea tjetër përme ndërrueit kontinual të hpejtëië (fig ). Pjea e fuqië e cila bartet përme ndërrueit kontinual të hpejtëië bartet te dhëmbëzori (z d ), pataj në dhëmbëzorin ndërmjetëue (z e ), dhëmbëzorin (z f ), dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të brendhëm (z b ) e deri të dhëmbëzorët planetar (z g ). Këaj fuqie në mbajtëin e planetarëve () i htohet edhe fuqia e cila bartet nga dhëmbëzori qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ), e cila përme grupit prapakyçë bartet deri te diferenciali. Automjeti te ky variant i punë lëvizë me raport të ndryhuehëm të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië i cili kontrollohet nga njëia kontrolluee e automjetit hibrid elektrik. Në këtë rat fuqia e motorit me djegie të brendhme të tranmetuei planetar i 84

99 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië degëzohet dhe mundëon që hkalla e hfrytëzimit të ndërrueit kontinual të hpejtëië të përmirëohet. Fig Skema e automjeteve hibride elektrike me ngaje paralele, varianti kur automjeti ngaet vetëm nga motori me djegie të brendhme - rati i degëzimit të fuqië. Siç hihet në fig lidhëet A, C, D dhe E janë të kyçura dhe lejojnë që të degëzohet fuqia nga motori me djegie të brendhme. Te ky variant i punë lidhëja (B) ëhtë e ç kyçur, epe e tërë fuqia e motorit me djegie të brendhme (MBD) hfrytëzohet për ngajen e automjetit dhe motori me djegie të brendhme nuk ka fuqi për lëvizjen e gjeneratorit (G) për ta mbuhur pakon e baterive. Te ky variant i punë freni i parë (F 1 ) dhe i dytë (F 2 ) nuk janë të kyçur, epe fuqia degëzohet në dy drejtime (dhëmbëzori qendror më dhëmbë të jahtë - z a dhe të brendhëm z b ), dhe tranmetuei planetar punon i mekanizëm diferencial. Në fig ëhtë prezantuar drejtimi i bartje ë fuqië në ratin kur automjeti lëvizë përme motorit me djegie të brendhme me grupin prapakyçë të ngadalëuar (Ç II ) me degëzim të fuqië. 85

100 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Fig Drejtimi i bartje ë fuqië ne ratin kur automjeti ngaet nga motori me djegie të brendhme - rati i degëzimit të fuqië. Grupi prapakyçë i hpejtuar/ngadalëuar (Ç I dhe Ç II ) kyçën varëiht nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, fuqia e motorit me djegie të brendhme, fuqia e nevojhme për mbizotërimin e rezitencave të lëvizje dhe hpejtëia e lëvizje ë automjetit. Shprehjet për caktimin e raportit të tranmiionit, hpejtëië këndore, hkallë ë hfrytëzimit dhe karakteritikave tjera për këtë rat caktohen ngjahëm ikure te variantet e cekura më lartë vetëm e në ketë variant tranmetuei planetar punon i mekanizëm diferencial dhe hfrytëzohen hprehjet e cekura në kapitullin 6 në ratin kur dhëmbëzori qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ) dhe më dhëmbë të jahtëm (z a ) janë të lëvizhëm. Raportet e tranmiionit në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: ( z + z ) z f z 4 b a irrçii = itpknk içii idif = idif (7.73) 2 π a coϕ ( z f + zb z d ) z3 L 2 a [( π ϕ) coϕ + inϕ] - tranmetuein planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje (6.51), - ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje (6.16), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.12). Shkalla e hfrytëzimit në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: η perçii = ηtpknk η3 m η m4 η dif, (7.74) - tranmetuein planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehjeve (6.52) dhe (6.53), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.26). Numrat e rrotullimeve dhe hpejtëitë këndore në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje: n n = e rrçii idif içii i, repektiviht rrçii rrçii tpknk ω = 2 π n (7.75) - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.21), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje: 86

101 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike n a n =, repektiviht = π n itpknk ω 2 (7.76) - dhëmbëzorin më dhëmbë të brendhëm (z b ), repektiviht në dhëmbëzorin (z f ), caktohet ipa hprehje: n n MDB b = n f =, repektiviht b = ω f = π n f idf ink - dhëmbëzorin më dhëmbë të jahtëm (z a ), caktohet ipa hprehje: n = ω 2 (7.77) a = ne nmdb, repektiviht a = ωe = ωmdb = π na ω 2 (7.78) Momentet rrotulluee në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.32), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.30), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje: TMDB i nk ' 1 i ab η ab T = Ta + Tb = ( iab + η nk η df ) i a (7.79) ' ' iab ink + i fd i a i ab i b - dhëmbëzorin më dhëmbë të jahtëm (z a ), caktohet ipa hprehje: T i i ab nk a = Te (7.80) iab ink + i fd - dhëmbëzorin më dhëmbë të brendhëm (z b ), repektiviht në dhëmbëzorin (z f ), caktohet ipa hprehje: T b = T f = T nk i df ink η nk η df η df = Te (7.81) i i + i - ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje: T nk ab nk fd ab nk fd i fd = Te (7.82) i i + i Fuqitë në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.36), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.34), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje: 1 i ab η ab P = Ptpknk = ( Pa + Pb ) η tp = [ Pa + Pnk η nk η df ] (7.83) ' ' i a i ab i b - dhëmbëzorin më dhëmbë të jahtëm (z a ), caktohet ipa hprehje (7.71), - dhëmbëzorin më dhëmbë të brendhëm (z b ), repektiviht në dhëmbëzorin (z f ), caktohet ipa hprehje: 87

102 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi P b i fd = Pf = Pnk η nk η df = Te ωe η nk η df (7.84) i i + i - ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje (7.72). ab nk fd Forcat në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.40), - rrip të ndërruei kontinual i hpejtëië, caktohet ipa hprehje (7.37) VARIANTI I V të - VARIANTI HIBRID ELEKTRIK/FUQIA MAKSIMALE Nëe automjeti kërkon më humë fuqi e që diponon motori me djegie të brendhme (MDB), atëherë përme njëië kontrolluee elektronike aktivizohet motori elektrik (fig ). Ky variant punue njihet i opioni hibrid - elektrik dhe ofron fuqi makimale, ku janë të kyçura njëkohëiht dy burimet e energjië (motori me djegie të brendhme dhe motori elektrik). Fuqia nga motori me djegie të brendhme (P MDB = P h1 ) degëzohet dhe një pjeë e aj kalon përme ndërrueit kontinual të hpejtëië, ndëra pjea tjetër bartet përme tranmetueit planetar. Në anën tjetër fuqia që jep motori elektrik (P ME ) përme lidhëe B bartet në bohtin e II (P II ) e cila mblidhet me fuqinë e motorit me djegie të brendhme në rrotën e udhëzuar të ndërrueit kontinual të hpejtëië (c) pa fikimit të lidhëe (C). Kjo fuqi, përme dhëmbëzoreve, z d, z e, z f dhe dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendhëm (z b ) bartet të dhëmbëzoret planetar (z g ) të cilët e pranojnë fuqinë edhe nga motori me djegie të brendhme përme dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të jahtëm (z a ). Fig Skema e itemit te bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me ngaje paralele, rati i ngaje hibride (motori me djegie te brendhme dhe motori elektrik). 88

103 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike Në fig ëhtë prezantuar rati kur janë të kyçura të gjitha lidhëet, ndëra dy frejtë janë të ç kyçur, epe tranmetuei planetar punon i mekanizëm diferencial. Automjeti në ketë variant mund të zhvillon hpejtëi dhe hpejtime të mëdha, e cila realizohet me kyçjen e motorin me djegie të brendhme, motorit elektrik, grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar (Ç I dhe Ç II ), përme njëië kontrolluee elektronike. Fuqinë që e jep motori elektrik (ME) ëhtë e varur nga energjia e akumuluar në pakon e baterive. Kur energjia e pako ë baterive (B) hpenzohet, itemi kthehet në variantin e III-të për mbuhjen e pako ë baterive oe variantin e IV-të, motori me djegie të brendhme punon vetëm për ngajen e automjetit. Shprehjet për caktimin e raportit të tranmiionit, hpejtëië këndore, hkallë ë hfrytëzimit dhe karakteritikave tjera jepen në vijim. Raportet e tranmiionit në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar, caktohet ipa hprehje: ( z + z ) z f z 2 b a irrçi = itpknk içi idif = idif (7.85) 2 π a coϕ ( z f + zb z d ) z1 L 2 a [( π ϕ) coϕ + inϕ] - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.73), - tranmetuein planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje (6.51), - ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje (6.16), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.11), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.12). Shkalla e hfrytëzimit në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar, caktohet ipa hprehje: η perçi = ηtpknk η1 n η n2 η dif, (7.86) - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.74) - tranmetuein planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehjeve (6.52) dhe (6.53), - grupin prapakyçë të hpejtuar, caktohet ipa hprehje (7.25), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.26). 89

104 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Numrat e rrotullimeve dhe hpejtëitë këndore në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtur, caktohet ipa hprehje: n n = MDB rrçi idif içi i, repektiviht rrçi = π n rrçi tpknk ω 2 (7.87) - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.75), - grupin prapakyçë të hpejtuar, caktohet ipa hprehje (7.20), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.21), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje (7.76), - dhëmbëzorin më dhëmbë të brendhëm (z b ), repektiviht në dhëmbëzorin (z f ), caktohet ipa hprehje (7.77), - dhëmbëzorin më dhëmbë të jahtëm (z a ), caktohet ipa hprehje (7.78) Momentet rrotulluee në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar, caktohet ipa hprehje (7.31), - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.32), - grupin prapakyçë të hpejtuar, caktohet ipa hprehje (7.29), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.30), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje (7.6), - dhëmbëzorin më dhëmbë të jahtëm (z a ), caktohet ipa hprehje (7.80), - dhëmbëzorin më dhëmbë të brendhëm (z b ), repektiviht në dhëmbëzorin (z f ), caktohet ipa hprehje (7.5), - ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje (7.82). Fuqitë në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar, caktohet ipa hprehje (7.35), - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.36), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.33), - grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.34), - mbajtëin e planetarëve, caktohet ipa hprehje (7.10), - dhëmbëzorin më dhëmbë të jahtëm (z a ), caktohet ipa hprehje (7.71), - dhëmbëzorin më dhëmbë të brendhëm (z b ) ), repektiviht në dhëmbëzorin (z f ), caktohet ipa hprehje (7.9), - ndërruein kontinual të hpejtëië, caktohet ipa hprehje (7.72). 90

105 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike Forcat në: - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar, caktohet ipa hprehje (7.39), - rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar, caktohet ipa hprehje (7.40), - rrip të ndërruei kontinual i hpejtëië, caktohet ipa hprehje (7.38). Ky variant punue paraqet ratin me të ndërlikur të bartjë ë fuqië te automjetet hibride elektrike paralele, për këtë arëye në vazhdim të punimit do të analizohët detaliht VARIANTI I VI-të - HAPI I LIRË Të varianti i hapit të lirë paraqiten dy rate të ndryhme. Rati i parë paraqet mbuhjen e pako ë baterive përme motorit me djegie të brendhme (MDB), ndëra rati i dytë paraqet rrotullimin e lirë të motorit elektrik pa ngarkeë VARIANTI I VI-të - HAPI I LIRË - RASTI I PARË/MUSHJA E BATERIVE Në këtë rat automjeti nuk lëvizë, ndëra motori me djegie të brendhme (MDB) përme ndërrueit kontinual të hpejtëië e bartë fuqinë te gjeneratori (G) për mbuhjen e pako ë baterive (fig ). Lidhëet A, B dhe C mbein të kyçura, prandaj e tërë fuqia bartet te gjeneratori, ndëra lidhëet D dhe E janë të ç kyçura, fuqia dhe hpejtëia këndore në dalje do të jetë P d = 0, ω d = 0. Freni i dytë (F 2 ) e fikon dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të brendhëm (z b ), ndëra freni i parë (F 1 ) ëhtë i ç kyqur dhe lejon që dhëmbëzori qendror më dhëmbë të jahtëm (z a ) të rrotullohet lirëhëm. Fig Skema e hapit të lirë - mbuhja e pako ë baterive 91

106 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Shprehjet për caktimin e raportit të tranmiionit, hpejtëië këndore, hkallë ë hfrytëzimit dhe karakteritikave tjera jepen në vijim. Raporti i tranmiionit në: - bohtin e gjeneratorit, caktohet ipa hprehje (7.58). Shkalla e hfrytëzimit në: - bohtin e gjeneratorit, caktohet ipa hprehje (7.60). Numri i rrotullimeve dhe hpejtëia këndore në: - bohtin e gjeneratorit, caktohet ipa hprehje (7.62). Momenti rrotulluee në: - bohtin e gjeneratorit, caktohet ipa hprehje (7.65). Fuqia në: - bohtin e gjeneratorit, caktohet ipa hprehje (7.69). Forca në: - rrip të ndërruei kontinual i hpejtëië, caktohet ipa hprehje (7.37) VARIANTI I VI-të - HAPI I LIRË - RASTI I DYTË/PUNA E LIRË E MOTORIT ELEKTRIK Në ratin e dytë automjeti gjithahtu nuk lëvizë, motori me djegie të brendhme (MDB) ëhtë i ndalur, ndëra motori elektrik rrotullohet lirhëm pa ngarkeë (fig ). Fig Skema e hapit të lirë - motori elektrik nuk bartë fuqi 92

107 7. Tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike Siç hihet nga fig motori elektrik rrotullohet lirhëm pa bartur fuqi. Lidhëet A, C, D dhe E janë të ç kyçura, prandaj mbajtëi i planetarëve () nuk rrotullohet. Freni i parë (F 1 ) dhe ai i dytë (F 2 ) janë të aktivizuar dhe fikojnë dhëmbëzoret qendror me dhëmbë të jahtëm (z a ) dhe të brendhëm (z b ). Nëe krahaohen këto dy rate të hapit të lirë, atëherë rati i I-rë ëhtë më i preferuehëm, epe bën mbuhjen e pako ë baterive për tu hfrytëzuar më vonë. Shprehjet për caktimin e raportit të tranmiionit, hpejtëië këndore, hkallë ë hfrytëzimit dhe karakteritikave tjera jepen në vijim. Numri i rrotullimeve dhe hpejtëia këndore në: - bohtin II, caktohet ipa hprehje: n II = n ME, repektiviht II = ωme = π nii ω 2 (7.88) Momenti rrotulluee në: - bohtin II, caktohet ipa hprehje: T II = T ME (7.89) Fuqia në: - bohtin II, caktohet ipa hprehje: P II = P ME (7.90) 93

108 8. Kalkulimi i parametrave karakteritik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e oftuerit MATLAB K a p i t u l l i 8 8. KALKULIMI I PARAMETRAVE KARAKTERISTIK TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË TE AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE ME PËRDORIMIN E SOFTUERIT MATLAB Për realizimin e qëllimit të parahtruar në ketë punim ëhtë hfrytëzuar programi oftuerik MATLAB për kalkulimin e parametrave karakteritikë të itemit të bartje ë fuqië, repektiviht të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië te automjetet hibride elektrike. Në bazë të hqyrtimit të varianteve punuee për ketë item të bartje ë fuqië në vijim për analiza ëhtë zgjedhur varianti i V-të, i cili paraqet ngajen hibride elektrike te automjetit me dy burime të energjië (motori me djegie të brendhme dhe motori elektrik) dhe paraqet ratin më të ndërlikuar të bartje ë fuqië. Programi ëhtë i hartuar në atë mënyrë që me ndryhimin e vlerave hyrëe fitohen karakteritikat e kërkuara në dalje, ndëra rezultatet e fituara në këtë punim janë paraqitur në formë grafike dhe tabelore TË DHËNAT HYRËSE NË PROGRAM Të dhënat hyrëe në program janë: karakteritika e motorit me djegie të brendhme, karakteritika e motorit elektrik/gjeneratorit, itemi i tranmetimit të fuqië dhe pneumatiku. Në tabelën 8.1. janë paraqitur të dhënat hyrëe për kalkulimin e parametrave karakteritik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me ndihmën e oftuerit MATLAB. 94

109 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Tabela 8.1. Të dhënat hyrëe për imulim Karakteritikat Vlera Njëia Të dhënat e motorit me djegie të brendhme, [25] Tipi: AEB, 1.8 i Fuqia makimale, P emax 93 kw Numri makimal i rrotullimeve, n emax 5800 min -1 Momenti makimal rrotullue, T emax 185 N m Numri makimal i rrotullimeve për momentin makimal, n Temax 3950 min -1 Kontantet e Lajdermanit: C C C Të dhënat e motorit elektrik/gjeneratorit me rrymë të vazhduehme, [26] Tipi: Bruhle/permanet magnet Unique Mobility SR 218 N Tenioni minimal punue, U min 180 V Tenioni makimal punue, U max 400 V Fuqia makimale, P emax 53 kw Numri makimal i rrotullimeve, n emax 8000 min -1 Momenti rrotullue makimal, T emax 240 N m Numri i rrotullimeve për momentin makimal, n Temax min -1 Të dhënat për itemin e bartje ë fuqië, [20] Këndi minimal në meë të akit të imetrië dhe pikë ë kontaktit të rrotë me rripin, ϕ min 71 0 Këndi makimal në meë të akit të imetrië dhe pikë ë kontaktit të rrotë me rripin, ϕ max Gjatëia e rripit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, L 2540 mm Ditanca bohtore e ndërrueit kontinual të hpejtëië, a 508 mm Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit, z f 56 - Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit, z d 32 - Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të brendhëm, z b Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror me dhëmbë të jahtëm, z a 28 - Numri i dhëmbëve të dhëmbëzoreve planetar, z g 36 - Numri i planetarëve, n 3 - Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit të parë të grupi prapakyçë i hpejtuar, z Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit të dytë të grupi prapakyçë i hpejtuar, z Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit të parë të grupi prapakyçë i ngadalëuar, z Numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit të dytë të grupi prapakyçë i ngadalëuar, z Shkalla e hfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzorëve, η de Shkalla e hfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzorëve, η ef Shkalla e hfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzorëve, η ag Shkalla e hfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzorëve, η gb Shkalla e hfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzorëve, η 1n Shkalla e hfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzorëve, η n Shkalla e hfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzorëve, η 3m Shkalla e hfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzorëve, η m Shkalla e hfrytëzimit të çiftit të dhëmbëzorëve të diferencialit, η dif Raporti i tranmiionit të diferenciali, i dif Të dhënat e pneumatikut (gomë) Tipi: 135 R 14 Rrezja tatike, r t 262 mm Rrezja dinamike, r din 279 mm 95

110 8. Kalkulimi i parametrave karakteritik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e oftuerit MATLAB 8.2. REZULATET E FITUARA DHE KOMENTIMI I TYRE Rezultatet dalëe nga programi paraqein vlerat e karakteritikave me të rëndëihme të tranmetueit planetar te kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië të automjetet hibride elektrike. Rezultatet e fituara janë prezantuar përme diagrameve në vijim, ndëra paraqitja tabelore ëhtë dhënë në htojcën B të këtij punimi. Në vazhdim të punimit do të paraqiten diagramet për madhëitë e veçanta në funkion të numrit të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme, motorit elektrik, raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië dhe këndit φ VARSHMËRIA E SHPEJTËSISË SË LËVIZJES TE AUTOMJETIT HIBRID ELEKTRIK NGA NUMRI I RROTULLIMEVE TË MOTORIT ELEKTRIK, MOTORIT ME DJEGIE TË BRENDSHME DHE HIBRID VARSHMËRIA E SHPEJTËSISË SË LËVIZJES TE AUTOMJETIT HIBRID ELEKTRIK NGA NUMRI I RROTULLIMEVE TË MOTORIT ELEKTRIK VARIANTI I I-rë Në fig ëhtë paraqitur varhmëria e hpejtëië ë lëvizje ë automjetit me grupin prapakyçë te ngadalëuar nga numri i rrotullimeve të motorit elektrik, varianti i I - rë punue. 60,00 54,00 Shpejtëia e lëvizjë, km/h 48,00 42,00 36,00 30,00 24,00 18,00 12,00 6,00 0, Numri i rrotullimeve të motorit elektrik (n ME ), min -1 Fig Varhmëria e hpejtëië ë lëvizje ë automjetit me grupin prapakyçë të ngadalëuar nga numri i rrotullimeve të motorit elektrik (n ME ) 96

111 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Shpejtëia e automjetit varet drejtpërdrejt nga ndryhimi i numrit të rrotullimeve të motorit elektrik, i cili ka diapazon të numrit të rrotullimit nga n ME = min -1. Nëe numri i rrotullimeve të motorit elektrik ëhtë n MEmin = 0 min -1, hpejtëia e lëvizje ë automjetit ëhtë v min = 0 km/h, ndëra për numrin makimal të rrotullimeve: n MEmax = 8000 min -1 automjeti arrin hpejtëinë makimale të lëvizje: v max = 60 km/h. Motori elektrik/gjeneratori ëhtë motor i rrymë ë vazhduar me bruha me fuqi prej P ME = 53 kw i cili furnizohet me energji elektrike nga pakoja e baterive dhe mundëon që gjatë punë të ndryhon numrin e rrotullimeve ipa kërkeë ë ngaëit. Nga fig hihet e hpejtëia e lëvizje ë automjetit varëiht nga numri i rrotullimeve të motorit elektrik (n ME ) rritet në mënyrë lineare VARSHMËRIA E SHPEJTËSISË SË LËVIZJES TE AUTOMJETIT HIBRID ELEKTRIK NGA NUMRI I RROTULLIMEVE TË MOTORIT ME DJEGIE TË BRENDSHME - VARIANTI I IV-të Në fig ëhtë paraqitur varhmëria e hpejtëië ë lëvizje ë automjetit me grupin prapakyçë te ngadalëuar nga numri i rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme për dia vlera të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, varianti i IV-të punue. 80,00 70,00 Shpejtëia e lëvizjë, km/h 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 ink =0.5 ink=1.5 ink=2.5 ink=1.0 ink= Numri i rrotullimeve të motorit (n e ), min -1 Fig Varhmëria e hpejtëië ë lëvizje ë automjetit me grupin prapakyçë të ngadalëuar nga numri i rrotullimeve të motorit me djegie të brendhëm (n e ) për dia vlera të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) 97

112 8. Kalkulimi i parametrave karakteritik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e oftuerit MATLAB Për vlerën minimale të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië i nkmin = 0.5, dhe numrin minimal të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme n emin = 800 min -1 automjeti lëvizë me hpejtëinë minimale: v min = km/h, ndëra për numrin makimal të rrotullimeve: n emax = 4000 min -1 automjeti arrin hpejtëinë makimale: v max = km/h (lakorja me ngjyrë të katërt). Për vlerën makimale të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië i nkmax = 2.52, dhe numrin minimal të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme n emin = 800 min -1 automjeti lëvizë me hpejtëinë minimale: v min = 5.37 km/h, ndëra për numrin makimal të rrotullimeve: n emax = 4000 min -1 automjeti arrin hpejtëinë makimale: v max = km/h (lakorja me ngjyrë të kuqe). Nga fig hihet e automjeti mund të lëvizë më hpejtëi minimale v min = 5,37 km/h për i nkmax = 2.52 dhe me hpejtëi makimale v max = km/h për i nkmin = 0.5. Sipërfaqja në meë të lakorëve të raportit minimal të tranmiionit (lakorja me ngjyrë të katërt) dhe makimal (lakorja me ngjyrë të kuqe) të ndërrueit kontinual të hpejtëië paraqet zonën e ndryhimit të hpejtëië ë lëvizje ë automjetit. Nga fig gjithahtu hihet e hpejtëia e lëvizje ë automjetit varëiht nga numri i rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme (n e ) për një vlerë të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië rritet në mënyrë lineare VARSHMËRIA E SHPEJTËSISË SË LËVIZJES TE AUTOMJETIT HIBRID ELEKTRIK NGA NUMRI I RROTULLIMEVE TË MOTORIT ME DJEGIE TË BRENDSHME - VARIANTI I V-të Në fig ëhtë paraqitur varhmëria e hpejtëië ë lëvizje ë automjetit hibrid elektrik me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar në funkion të numrit të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme, për dia vlera të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ), varianti i V-të punue. Për vlerën minimale të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië i nkmin = 0.5, dhe kyçjen e grupit prapakyçë të ngadalëuar/hpejtuar për numrin minimal të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme n emin = 800 min -1 automjeti lëvizë me hpejtëinë minimale: v min = / km/h ndëra për numrin makimal të rrotullimeve: n emax = 4000 min -1 automjeti arrin hpejtëinë makimale: v max = / km/h (lakorja me ngjyrë të katërt e ndërpre/plotë). Për vlerën makimale të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië i nkmax = 2.52, dhe kyçjen e grupit prapakyçë të ngadalëuar/hpejtuar për numrin minimal të 98

113 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme n emin = 800 min -1 automjeti lëvizë me hpejtëinë minimale: v min = 5.37 / km/h, ndëra për numrin makimal të rrotullimeve: n emax = 4000 min -1 automjeti arrin hpejtëinë makimale: v max = / km/h (lakorja me ngjyrë të kuqe e ndërpre/plotë). Shpejtëia e lëvizjë, km/h 220,00 200,00 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 ink-hpe =0.5 ink-hpe=1.5 ink-hpe=2.5 ink-ngad=2.5 ink-ngad=1.0 ink-hpej=1.0 ink-hpe=2.0 ink-ngad=2.0 ink-ngad=0.5 ink-ngad=1.5 0, Numri i rrotullimeve të motorit, min -1 Fig Varhmëria e hpejtëië ë lëvizje ë automjetit hibrid elektrik me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar nga numri i rrotullimeve të motorit me djegie të brendhmen (n e ) për dia vlera të raportit të tranmiionit (i nk ) Sipërfaqja në meë të lakoreve të raportit minimal të tranmiionit (lakorja me ngjyrë të katërt e ndërpre/plotë) dhe makimal (lakorja me ngjyrë të kuqe e ndërpre/plotë) të ndërrueit kontinual të hpejtëië paraqet zonën e ndryhimit të hpejtëië ë lëvizje ë automjetit. Nga fig gjithahtu hihet e hpejtëia e lëvizje ë automjetit varëiht nga numri i rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme (n e ) për një vlerë të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië rritet në mënyrë lineare. Po ahtu nga fig hihet e për raportin minimal të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nkmin = 0.5) me grupin prapakyçë të ngadalëuar hpejtëia e lëvizje ë automjetit ëhtë e njëjtë me atë për raportin makimal të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nkmax = 2.5) me grupin prapakyçë të hpejtuar (lakorja me ngjyrë të kaltër të ndërpre/të kuqe të plotë). 99

114 8. Kalkulimi i parametrave karakteritik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e oftuerit MATLAB VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË RREZEVE TË RROTËS UDHËZUESE DHE TË UDHËZUAR TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË Në fig dhe 8.5 janë paraqitur varhmëritë e ndryhimit të rrezeve të rrotë udhëzuee (r h ) dhe të udhëzuar (r d ) të ndërrueit kontinual të hpejtëië nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) dhe këndit në meë të akit të imetrië dhe pikë ë kontaktit të rrotave me rripin (φ). 330,00 300,00 Radiui i rrotëve, mm 270,00 240,00 210,00 180,00 Rrota udhëzuee (rh) Rrota e udhëzuar (rd) 150,00 120,00 0,50 0,57 0,64 0,72 0,80 0,90 1,00 1,12 1,25 1,40 1,57 1,77 2,00 2,29 Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) Fig Varhmëria e ndryhimit të rrezeve të rrotë udhëzuee (r h ) dhe të udhëzuar (r d ) nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) 330,00 300,00 Rrezet e rrotëve, mm 270,00 240,00 210,00 180,00 Rrota udhëzuee (rh) Rrota e udhëzuar (rd) 150,00 120, Këndi, ϕ 0 Fig Varhmëria e ndryhimit të rrezeve të rrotë udhëzuee (r h ) dhe të udhëzuar (r d ) të ndërruei kontinual i hpejtëië nga këndi, φ 0 100

115 ωh Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Nga fig dhe 8.5, hihet e lakorët e ndryhimit të rrezeve të rrotë udhëzuee (r h ) dhe të udhëzuar (r d ) të ndërrueit kontinual të hpejtëië varëiht nga raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië dhe këndi φ janë identike, ndëra vlerat minimale/makimale të rrezeve janë paraqitur në fig dhe 8.7. Lakoret e ndryhimit të rrezeve të rrotë udhëzuee (r h ) dhe të udhëzuar (r d ) të ndërrueit kontinual të hpejtëië priten në pikën në të cilën raporti i tranmiionit i nk =1 dhe për këndin φ = ωd rdmin = ωd rdmax= ϕmin=72 rhmax = a = 508 ϕmax=113 rhmin = a = ωh Fig Rrezet e rrotëve të ndërrueit kontinual të hpejtëië kur automjeti lëvizë me hpejtëi makimale Fig Rrezet e rrotëve të ndërrueit kontinual të hpejtëië kur automjeti lëvizë me hpejtëi minimale VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË RAPORTEVE TË TRANSMISIONIT TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË NGA KËNDI φ Në fig ëhtë paraqitur varhmëria e ndryhimit të raporteve të tranmiionit të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike, repektiviht të: ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk lakorja me ngjyrë roze), tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië (i tpknk lakorja me ngjyrë të zezë), rrotave ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (i rrçi lakorja me ngjyrë të kaltër) dhe rrotave ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar (i rrçii lakorja me ngjyrë të kuqe). 101

116 16,00 8. Kalkulimi i parametrave karakteritik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e oftuerit MATLAB 14,00 Raportet e tranmiionit 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 ink itpknk irrçii irrçi 0, Këndi j, 0 Fig Varhmëria e raporteve të tranmiionit të itemit të bartje ë fuqië nga këndi, φ 0 Nga fig hihet e për vlerën minimale të këndit φ min raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë i nkmin = 0.5, ndëra për vlerën makimale φ max ëhtë i nkmax = Për këto vlera ektreme të këndit φ, raporti i tranmiionit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërrueit kontinual të hpejtëië ka vlerat i tpknkmin = 0.9 dhe i tpknkmax = Për vlerën makimale të këndit φ max ëhtë i nkmax = i tpknkmax = Gjithahtu, për vlerat ektreme të këndit φ, raporti i përgjithhëm i tranmiionit të itemit të bartje ë fuqië me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar ndryhon nga i rrçimin / i rrçiimin = 2,0 / 5.59 në i rrçimax / i rrçiimax = 5.59 / Raporti i përgjithhëm i tranmiionit të itemit të bartje ë fuqië me grupin prapakyçë të hpejtuar i rrçimax për këndin φ max = ëhtë i barabartë me raportin e përgjithhëm të tranmiionit i rrçiimin për këndin φ min = 72 0 : i rrçimax = i rrçiimin = VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË NUMRIT TË RROTULLIMEVE TË PJESËVE KRYESORE TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË NGA RAPORTI I TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË Në fig janë paraqitur lakorët e varhmërië ë ndryhimit të numrave të rrotullimit të pjeëve kryeore të itemit të bartje ë fuqië nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië për numrin minimal të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme: 102

117 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi n emin = n a = 800 min -1, ndëra në fig për numrin e rrotullimeve të momentit makimal rrotullue n Temax = n a = 4000 min , ,00 ndnk n nb nrrçii Numri i rrotullimeve, min , ,00 800,00 600,00 400,00 200,00 nrrçi n emin = n a = 800 min -1 0,00 0,50 0,57 0,64 0,72 0,80 0,90 1,00 1,12 1,25 1,40 1,57 1,77 2,00 2,29 Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) Fig Varhmëria e ndryhimit të numrit të rrotullimeve të pjeëve kryeore të itemit të bartje ë fuqië nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) për n emin = 800 min -1 Numri i rrotullimeve, min , , , , , , , , ,00 800,00 ndnk nb n nrrçi nrrçii n Temax = n a = 4000 min -1 0,00 0,50 0,57 0,64 0,72 0,80 0,90 1,00 1,12 1,25 1,40 1,57 1,77 2,00 2,29 Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) Fig Varhmëria e ndryhimit të numrit të rrotullimeve të pjeëve kryeore të itemit të bartje ë fuqië nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) për n Temax = 4000 min

118 8. Kalkulimi i parametrave karakteritik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e oftuerit MATLAB Numrat e rrotullimeve që paraqein lakorët janë: numri i rrotullimeve në dalje të ndërrueit kontinual të hpejtëië (n dnk - lakorja me ngjyrë të kaltër), numri i rrotullimeve i mbajtëit të planetarëve (n - lakorja me ngjyrë të zezë), numri i rrotullimeve në dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të brendhëm (n b lakorja me ngjyrë roze), numri i rrotullimeve në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar (n rrçi / n rrçii - lakorja me ngjyrë të kuqe/gjelbër). Nga fig dhe fig hihet e për raportin e tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië i nk = 0.58, numri i rrotullimeve të mbajtëit të planetarëve (n ) ëhtë i barabartë me numrin e rrotullimeve të dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të brendhme (n b ), n = n b = n e = 800 min -1 repektiviht 4000 min -1. Numri i rrotullimeve në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të ngadalëuar ka vlerën makimale n rrçiimax ~ 143 min -1 (fig. 8.9), repektiviht 715 min -1 (fig. 8.10) për i nk = 0.5, dhe ëhtë i barabartë me numrin minimal të rrotullimeve me grupin prapakyçë te hpejtuar për i nk = 2.52, n rrçiimax = n rrçimin = 143 min -1, repektiviht 715 min -1. Për vlerën e i nk = 2.52 ndërruei kontinual i hpejtëië rrotullohet me numër të njëjtë të rrotullimeve me mbajtëin e planetarëve, në ketë rat tranmetuei diferencial ka raportin e tranmiionit VARSHMËRIA E DEGËZIMIT TË FUQISË SË MOTORIT ME DJEGIE TË BRENDSHME NGA RAPORTI I TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË Në fig dhe janë paraqitur lakoret e varhmërië ë degëzimit të fuqië hyrëe të motorit me djegie të brendhme (P h =P e ) në tranmetuein planetar (P tp ) dhe në ndërruein kontinual të hpejtëië (P nk ) nga raporti i tranmiionit (i nk ), për dy vlera të numrave të rrotullimeve: n emin = 800 min -1, P e = kw dhe n Temax = 4000 min -1, P Temax = kw. Nga fig dhe hihet e me rritjen e raportit të tranmiionit i nk = rritet fuqia në tranmetuein planetar (P tp - lakorja me ngjyrë të kuqe), ndëra zvogëlohet në ndërruein kontinual të hpejtëië (P nk - lakorja me ngjyrë të kaltër), epe P h =P e =P tp +P nk. Për i nk = 0.5 fuqia P tp = 2.82 kw (19.6 %) dhe P nk =11.53 kw (80.4 %), repektiviht P tp = kw (19.6 %) dhe P nk = kw (80.4 %), ndëra për i nk = 2.52 fuqia P tp = 7.93 kw (55.2 %) dhe P nk = 6.43 kw (44.8 %), repektiviht P tp = kw (55.2 %) dhe P nk = kw (44.8 %), për n emin = 800 dhe n Temax = 4000 min

119 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Gjithahtu, për raportin e tranmiionit i nk = 2.05 fuqia e degëzuar në tranmetuein planetar dhe në ndërruein kontinual të hpejtëië janë të barabarta, repektiviht nga 50 % të fuqië hyrëe Pe = kw Fuqia, kw Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) ne = 800 min -1 Fig Varhmëria e degëzimit të fuqië hyrëe (P h ) në tranmetuein planetar (P tp ) dhe në ndërruein kontinual të hpejtëië (P nk ) nga raporti i tranmiionit (i nk ) për n e = 800 min -1 Pnk Ph Ptp Pe = kw Fuqia, kw Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) ne = 4000 min -1 Fig Varhmëria e degëzimit të fuqië hyrëe (P h ) në tranmetuein planetar (P tp ) dhe në ndërruein kontinual të hpejtëië (P nk ) nga raporti i tranmiionit (i nk ) për n Temax = 4000 min -1 Pnk Ph Ptp 105

120 8. Kalkulimi i parametrave karakteritik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e oftuerit MATLAB VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË SHKALLËS SË SHFRYTËZIMIT TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË NË FUNKSION TË RAPORTIT TË TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË Në fig ëhtë paraqitur varhmëria e hkallë ë hfrytëzimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië (η tpknk lakorja me ngjyrë të kaltër) dhe hkalla e përgjithhme e hfrytëzimit me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar (η perçi / η perçii - lakorja me ngjyrë të kuqe) nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ). 100% 95% Shkalla e hfrytëzimit 90% 85% 80% 75% 70% etatpknk 65% etaperçi=etaperçii 60% Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) Fig Varhmëria e hkallë ë hfrytëzimit η tpknk dhe η perçi = η perçii nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) Nga fig hihet e lakoret qe definojnë hkallën e hfrytëzimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië (η tpknk ) dhe të hkallë ë përgjithhme të itemit të bartje e fuqië (η perçi = η perçii ) kanë ngjahmëri. Vlera makimale e tyre ëhtë për i nk = 1.0 dhe ëhtë η tpknkmax = 93,26 %, repektiviht η perçimax = η perçiimax = %. 106

121 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË FUQISË NË PJESET KRYESORE TË SISTEMIT TË BARTJES SË FUQISË NGA RAPORTI I TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË Në fig dhe fig janë paraqitur lakoret e varhmërië ë fuqië me mbajtëin e planetarëve (P - lakorja me ngjyrë te zezë), fuqië në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar (P rrçi / P rrçii - lakorja me ngjyrë të gjelbër) dhe të motorit me djegie të brendhme dhe motorit elektrik (P e - lakorja me ngjyrë të kaltër dhe P ME - lakorja me ngjyrë të kuqe) nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ), për numrin minimal të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme n emin = 800 min -1, P emin = kw, repektiviht motorit elektrik n ME = min -1, P ME = kw dhe kur motori me djegie të brendhme punon me numër makimal të rrotullimeve për moment makimal rrotullue n Temax = 4000 min -1, P e = kw, repektiviht n ME = min -1, P ME = kw. Fuqia, kw 50,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 P PrrÇI=PrrÇII Pe PME ne = 800 min -1 Pe = kw n ME = min -1 P ME = kw 15,00 10,00 5,00 0,50 0,57 0,64 0,72 0,80 0,90 1,00 1,12 1,25 1,40 1,57 1,77 2,00 2,29 Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) Fig Varhmëria e ndryhimit të fuqië ë pjeëve kryeore të itemit të bartje ë fuqië nga raporti i tranmiionit (i nk ) për n emin = 800 min -1 Nga fig hihet e me rritjen e raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ), fuqia në rrotat ngaëe zvogëlohet (P rrçi / P rrçii ). 107

122 8. Kalkulimi i parametrave karakteritik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e oftuerit MATLAB 130,00 117,00 104,00 91,00 Fuqia, kw 78,00 65,00 52,00 39,00 26,00 13,00 0,00 ne = 4000 min -1 Pe = kw n ME = min -1 P ME = kw P PrrÇI=PrrÇII Pe PME 0,50 0,57 0,64 0,72 0,80 0,90 1,00 1,12 1,25 1,40 1,57 1,77 2,00 2,29 Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) Fig Varhmëria e ndryhimit të fuqië ë pjeëve kryeore të itemit të bartje ë fuqië nga raporti i tranmiionit (i nk ) për n Temax = 4000 min -1 Në fig hihet e vlera makimale e fuqië në rrotat ngaë (P rrçi / P rrçii ) arrihet në ratin kur raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië ëhtë i nk = VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË FORCËS TËRHEQËSE NË RROTAT NGASËSE NGA RAPORTI I TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË Në fig dhe janë paraqitur lakoret e varhmërië ë forcë tërheqëe në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (F trrçi - lakorja me ngjyrë te kaltër) dhe me grupin prapakyçë të ngadalëuar (F trrçii - lakorja me ngjyrë te kuqe) nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ), për numrin minimal të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme n emin = 800 min -1, repektiviht motorit elektrik n ME = min -1 dhe n Temax = 4000 min -1, repektiviht n ME = min -1. Nga fig vërehet e me rritjen e raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk < ), forca tërheqëe në rrotat ngaëe rritet ndëra për vlerë me të madhe e (i nk > 1.81) ka një rënie të ndjehme. 108

123 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Forca tërheqëe në rrota, N ne = 800 min -1 Pe = kw 2000 n ME = min FtrrÇI FtrrÇII P ME = kw 0 0,50 0,57 0,64 0,72 0,80 0,90 1,00 1,12 1,25 1,40 1,57 1,77 2,00 2,29 Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) Fig Varhmëria e ndryhimit të forcë tërheqëe në rrotat ngaëe nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) për n emin = 800 min Forca tërheqëe në rrota, N ne = 4000 min -1 Pe = kw n ME = min -1 P ME = kw FtrrÇI FtrrÇII 0 0,50 0,57 0,64 0,72 0,80 0,90 1,00 1,12 1,25 1,40 1,57 1,77 2,00 2,29 Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) Fig Varhmëria e ndryhimit të forcë tërheqëe në rrotat ngaëe nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) për n Temax = 4000 min

124 8. Kalkulimi i parametrave karakteritik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike me përdorimin e oftuerit MATLAB VARSHMËRIA E NDRYSHIMIT TË FORCËS NË RRIPI NGA RAPORTI I TRANSMISIONIT TË NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË Në fig janë paraqitur lakorët e varhmërië ë ndryhimit të forcë tërheqëe në rrip nga raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, për dy vlera të numrit të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme n emin = 800 dhe n Temax = 4000 min -1. Nga fig hihet e me rritjen e raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië, rritet forca tërheqëe në rrip. 670,00 640,00 610,00 580,00 Forca, N 550,00 520,00 490,00 460,00 ntmax = 4000 min-1 430,00 nemin = 800 min-1 400,00 0,50 0,57 0,64 0,72 0,80 0,90 1,00 1,12 1,25 1,40 1,57 1,77 2,00 2,29 Raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual, (i nk ) Fig Varhmëria e forcë në rrip nga raporti i tranmiionit të ndërruei kontinual i hpejtëië (i nk ) për n emin = 800 min -1 dhe n Temax = 4000 min

125 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi K a p i t u l l i 9 9. PËRFUNDIMI Në bazë të materialit të prezantuar në ketë punim, modelit matematikor të dhënë për formën e përgjithhme dhe për gjahtë variantet punuee te itemit të bartje e fuqië te automjetet hibride elektrike dhe programit te hartuar në MATLAB për analizën e parametrave më të rëndëihëm, mund të kontatohet e: - Skema e itemit te bartje ë fuqië e kombinuar me tranmetuein planetar, ndërruein kontinual të hpejtëië dhe grupin prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar ëhtë e aryehme për tu përdorur te automjetet hibride elektrike, epe karakteritikat e ecilit prej këtyre tranmetueeve në veçanti nuk janë të mjaftuehme për ngajen e automjetit; - Përdorimi i ndërrueit kontinual të hpejtëië me diapazonin e tij rregullue mundëon ndryhimin e parametrave kryeor të itemit të bartje ë fuqië të automjetet hibride elektrike; - Tranmetuei planetar mundëon degëzimin e fuqië ë motorit me djegie të brendhme dhe motorit elektrik epe ka dy hyrje dhe një dalje; - Kombinimi i ndërrueit kontinual të hpejtëië me tranmetuein planetar po ahtu mundëon ngajen e automjeteve hibride elektrike nga dy burime të energjië (motorit me djegie të brendhme dhe motorit elektrik); - Me qëllim të përhtatje e karakteritikave tërheqëe të rrotave ngaëe (momentit rrotullue, repektiviht forcë tërheqëe në rrotat ngaëe) kyçet grupi prapakyçë i hpejtuar/ngadalëuar; 111

126 Përfundimi - Mënyra e bartje ë fuqië të automjetet hibride elektrike rregullohet në mënyrë automatike përme itemit kontrollue komandue (fig. 7.1.), por rregullimi automatik nuk ëhtë hqyrtuar në ketë punim; - Skema e bartje ë fuqië ipa fig mundëon gjahtë variante punuee të ngaje ë automjeteve hibride elektrike të cilat aktivizohen nga itemi kontrollue komandue në mënyrë automatike, varëiht nga kërkeat e ngaëit të automjetit dhe rezitencat e lëvizje ë automjetit; - Varianti i I rë dhe i II të punue mundëon ngajen e automjetit hibrid elektrik vetëm me motor elektrik në ratrin kur rezitencat e levizjë ë automjetit janë të vogla; - Varianti i III-të punue ëhtë varianti i ngaje vetëm me motor me djegie të brendhme, i cili mundëon ngajen e njëkohhme të automjetit hibrid elektrik, kur rezitencat e lëvizje gjithahtu janë të vogla, dhe mbuhjen e pako e baterive përme gjeneratorit; - Varianti i IV-të punue paraqet ngajen e automjetit me motor me djegie të brendhme përme degëzimit të fuqië në tranmetuein planetar dhe ndërruein kontinual të hpejtëië; - Varianti i V-të punue paraqet ngajen hibride të automjetit me fuqi makimale me kyçjen e dy burimeve te energjië (motorit me djegie të brendhme dhe motorit elektrik) i rat me i ndërlikuar i bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike, i cili në veçanti ëhtë analizuar në ketë punim; - Varianti i VI-të punue paraqet variantin e hapit të lirë me dy rate të ndryhme, mbuhjen e pako ë baterive përme motorit me djegie të brendhme, dhe rrotullimin e lirë të motorit elektrik pa ngarkeë; - Shpejtëia e lëvizje e automjetit varëiht nga numri i rrotullime te motorit elektrik rritet ne mënyre lineare; - Shpejtëia e lëvizje e automjetit varëiht nga numri i rrotullime te motorit me djegie të brendhme gjithahtu rritet ne mënyre lineare; - Për variantin e ngaje hibride hihet e për raportin minimal të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nkmin = 0.5) me grupin prapakyçë të ngadalëuar hpejtëia e lëvizje ë automjetit ëhtë e njëjtë me atë për raportin makimal të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nkmax = 2.52) me grupin prapakyçë të hpejtuar (lakorja me ngjyrë të kaltër të ndërpre/të kuqe të plotë fig. 8.3.); - Raportet e tranmiionit të itemit të bartje ë fuqië rriten me rritjen e këndit φ; 112

127 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi - Numrat e rrotullimeve te pjeëve kryeore të itemit të bartje ë fuqië zvogëlohen me rritjen e raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië; - Me ratin e degëzimit të fuqië të motorit me djegie te brendhme, fuqia në tranmetuein planetar rritet, ndëra fuqia në ndërruein kontinual të hpejtëië zvogëlohet me rritjen e raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ). Për raportin e tranmiionit i nk = 2.05 fuqia e degëzuar në tranmetuein planetar dhe në ndërruein kontinual të hpejtëië janë të barabarta; - Shkalla e hfrytëzimit të itemit të bartje ë fuqië ka vlerën makimale për vlerën e raportit të tranmiionit i nk = 1; - Fuqia në rrotat ngaëe, për hkak të hkallë ë hfrytëzimit të lartë, gjithahtu ëhtë makimale për raportin e tranmiionit i nk = 1; - Forca tërheqëe në rrotat ngaëe me rritjen e raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk < 1.81) rritet, ndëra për vlerë me të madhe e (i nk > 1.81) ka një rënie të ndjehme, - Forca tërheqëe në rrip rritet, me rritjen e raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië; Prandaj, analiza e bërë për itemin e bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike, rezultatet e fituara të prezantuara përme diagrameve dhe tabelave në htojcë të këtij punimi, paraqein kontribut hkencor nga lemia e ngaje ë automjeteve hibride elektrike dhe ndihmeë për kontruktorët e automjeteve motorike. Meqenëe kontatimet e thekuara më lartë janë bazuar vetëm në bazë të rezultateve të fituara përme programit të hartuar në MATLAB, në të ardhmen nevojitet që këto rezultatet të verifikohen me prova ekperimentale të kontrolluara dhe komanduara përme rregullimit automatik të itemit të bartje ë fuqië te automjetet hibride elektrike. 113

128 Përfundimi 9.1. LITERATURA [1] Tóth-Nagy, C.; Invetigation and imulation of the planetary combination hybrid electric vehicle Mater thei at Wet Virginia Univerity, Mechanical and Aeropace Engineering Department, Morgantown, WV, 2000, [2] me (14/11/2007), [3] Gibert Lehner & Harald Naunheimer Automotive tranmiion fundamental, Selection and Deign and Aplication, Studgard, Shkurt 1999, [4] me 14/11/2007 [5] Lemmen, John, 1974, Continuouly variable automatic tranmiion, U.S Patent No. 3,850,050, Nov. 26, 1974, [6] Takayama et. al, 1990, Continuouly variable tranmiion, U.S Patent No. 5,050,457, Sep. 24, 1991, [7] Cowan, Ben, 1992, Variable peed tranmiion, U.S Patent No. 5,167,591, Dce. 1, 1992, [8] Mucino, V. H., Smith, J. E., Cowan, B. and Kmicikiewicz, M., A continuouly variable power plit tranmiion for automotive application, SAE Technical Paper No , [9] me 25/11/2007 [10] Kluger, M. and Funer, D., 1997, An Overview of Current CVT Mechanim, Force, and Efficiencie, SAE Technical Paper No , [11] Brian S. Anderen; An invetigation of a poitive engagement, continuouly variable tranmiion Mater thei at Brigham Young Univerity, Department of Mechanical Engineering, Brigham, Augut 2007, [12] [13] me 19/11/2007, [14] Mantriota, G., 2001, Infinitely Variable Tranmiion With Automatic Regulation Proc. Intn. Mech. Engr. Vol. 215, Part D, pp , [15] Fenton, J., 1996, Handbook of Vehicle Deign Analyi, Society of Automotive Engineer, Inc., Warrendale, PA, Ch. 19, [16] me 27/11/2007, [17] me 27/11/2007, 114

129 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi [18] Thoma D. Gillepie, Fundamental of Vehicle Dynamic Publihed by: Society of Automotive Engineer, 1992, [19] Arben Elhani; Sitemi i tranmetimit të fuqië te automjetet motorike Punim diplome, Prihtinë, 2003, [20] Zhijian Lu; Acceleration Simulation of a Vehicle with a Continuouly Variable Power Split Tranmiion, Mater of cience in Mechanical Engineering, Wet Virginia, Augut 1998, [21] Miguel M. Gomez; A Continuouly Variable Power-Split Tranmiion in a Hybrid- Electric Sport Utility Vehicle, Mater of cience in Mechanical Engineering, Wet Virginia, 2003, [22] Prof. dr. Nijazi Ibrahimi; Detalet e Makinave II/Libri 1, Fakulteti i Inxhinierië Mekanike, Prihtinë, 1996, [23] Prof. dr. Nijazi Ibrahimi Tranmetueit e Fuqië Ligjërata të autorizuara, Prihtinë 2005, [24] Mr. c. Heet Cakolli Optimalizimi i karakteritikave të ndërrueit të hpejtëive të kombinuar me tranmetue planetar, Diertacion i doktoratë, Prihtinë, 2000 [25] me 09/04/2008, [26] Samuel P. Taylor; Deign and Simulation of High Performance Hybrid Electric Vehicle Powertrain, Mater of cience in Mechanical Engineering, Wet Virginia, 2001, [27] me 13/04/2008, 115

130 Përfundimi 9.2. BIOGRAFIA Shpetim B. Lajqi, ëhtë i lindur më në Prapaqan KK Deçan. Shkollën fillore e ka kryer në vendlindje, kure gjimnazin Vëllezërit Frahëri në Deçan. Në vitin hkollor 1995/96 ëhtë regjitruar në Fakultetin e Makinerië në Prihtinë në drejtimin Kontrukionet Makinerike dhe Mekanizimit. Gjatë tudimeve dy herë ëhtë hpallur tudent i dalluar dhe ka qenë burit i Univeritetit të Prihtinë. Studimet i ka përfunduar më me notën meatare gjatë tudimeve 9.20 (nëntë e 20/100) dhe punimin e diplomë e ka mbrojtur me notën 10 (dhjetë) dhe merr titullin akademik inxhinier i diplomuar i makinerië. Më ëhtë zgjedhur aitent mëimor në Fakultetin e Makinerië në Prihtinë në departamentin e Kontruktimit dhe Dizajnimit. Në vitin hkollor 2003/04 i ka regjitruar tudimet pauniveritare në Fakultetin e Makinerië në Prihtinë në drejtimin e Kontrukioneve Makinerike dhe Mekanizimit, dhe i ka dhënë të gjitha provimet e parapara me tatu, me notë meatare gjatë tudimeve pauniveritare 9.77 (nëntë 77/100). Më për herë të dytë ëhtë zgjedhur aitent i ri për grup lëndëh në departamentin e Kontruktimit dhe Dizajnimit. Nga viti hkollor 2003/04 e deri me tani në Fakultetin e Inxhinierië Mekanike mbanë uhtrime nga lëndët: Vizatimi Teknik me Gjeometri Dekriptive dhe Tranmetueit e Fuqië, ndëra në Fakultetin e Bujqëië i mbanë uhtrimet në lëndët: Bazat e Informatikë, Informatika dhe Përdorimi i Kompjuterëve në Bujqëi. Punimet hkencore: 1. Xh. Fejzullahu, Sh. Lajqi, I. Zhitia, Gj. Vataj.: Analiza e dukurië ë kavitacionit në tacionin e pompave në Batllavë, Revitë profeionale dhe hkencore, Ferizaj, 2003, 2. Sh. Lajqi, B. Baxhaku, N. Lajqi,: Përcaktimi i reakioneve në mbëhtetëit kryeor te motori Perkin P-4 MASSEY-FERGUSON, Simpoziumi i inxhinierëve të makinerië, Prihtinë, 2004, 3. N. Lajqi, B. Baxhaku, Sh. Lajqi,: Model of calculation of characteritic parameter for marine motor, TMT 2007, Hammamet, Tuniia, 5-7 September 2007 dhe 116

131 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi 4. N. Lajqi, B. Baxhaku, Sh. Lajqi,: Model of coupling turbocharger and dieel engine, TMT , Itanbul, Turkey, Augut Përpo angazhimit në procein mëimorë Shpetim Lajqi ka kryer edhe punë tjera profeionale dhe praktike. Këtë e ka dëhmuar edhe në Kompaninë Ujëjellëi Rajonal PRISHTINA h.a në Prihtinë që nga viti 2002, duke zgjidh problem të natyrave të ndryhme inxhinierike, duke marrë pjeë drejtpërdrejtë në menaxhimin dhe mbikëqyrjen e projekteve te ndryhme profeionale dhe ne dia pozita te ndryhme udhëheqëe. Gjatë karrierë profeionale i ka mbajtur 12 trajnime profeionale në fuha të ndryhme i në Koovë, Gjermani, Finlandë, Etoni, Maqedoni, etj. Deri me tani ka marrë pjeë në hartimin e mbi tridhjetë punimeve dhe analizave profeionale nga lëmia e pompave për furnizim me ujë, bazave të afaltit, gurthyeve, eperacionit, makinave pehëngritëe, etj. 117

132 Shtojca - A SHTOJCA - A PROGRAMI PËR KALKULIMIN E PARAMETRAVE KARAKTERISTIK TË SISTEMIT TË BARTJËS SË FUQISË TE AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE ME PËRDORIMIN E SOFTUERIT MATLAB 118

133 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi function [nemin, nemax, tne, Pemax, C1, C2, C3, nmemin, nmemax, tme,... PMEmax, fimin, fimax, tcall, L, a, zf, zd, za, zb, z1, z2, z3,... z4,, eta, id, rdin] = vlerathyree; % Në këtë nënprogram janë dhënë vlerat hyrë të cilët janë të nevojhëm për % kalkulimin e itemit te bartje ë fuqië nga motori me djegie të % brendhme, motori elektrik e deri të rrotat ngaëe te automjetet hibride % elektrike. Këto vlera hyrëe mund të ndryhohen para çdo kalkulimi të ri % dhe në dalje të programit kryeor fitohen rezultate për vlerat e ndryhuara % hyrëe. % Të dhënat hyrëe në program janë: karakteritika e motorit me djegie të % brendhme, karakteritika e motorit elektrik/gjeneratorit, itemi i % tranmetimit të fuqië dhe pneumatiku. %/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % NËNPROGRAMI ME VLERA HYRËSE % %/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % Te dhënat e nevojhme për imulim: % % MOTORI ME DJEGIE TË BRENDSHME % % % Tipi: AEB, 1.8 i, motor me djegie të brendhme i automjetit Audi A4, 1.8 i nemin = 800 ; % min^-1, numri minimal i rrotullimeve te motorit % me djegie të brendhme, nemax = 5800; % min^-1, numri makimal i rrotullimeve te motorit % me djegie të brendhme, tne = 100 ; % hapi i ndryhimit të numrave të rrotullimeve te Pemax = 93 ; % motorit me djegie të brendhme, % kw - fuqia makimale e motorit me djegie të % brendhme për nemax = 5800 min^-1, C1 = 1.0 ; % kontante e Lajdermanit për motor Oto, C2 = 1.0 ; % kontante e Lajdermanit për motor Oto, C3 = 1.0 ; % kontante e Lajdermanit për motor Oto. % % MOTORI ELEKTRIK/GJENERATORI % % % Tipi: SR 218 N, Bruhle/permanent magnet Unique Mobility nmemin = 0 ; % min^-1, numri minimal i rrotullimeve te motorit % elektrik/gjeneratorit, nmemax = 8000; % min^-1, numri makimal i rrotullimeve te motorit % elektrik/gjeneratorit, tme = 100 ; % hapi i ndryhimit të numrave të rrotullimeve te % motorit elektrik, PMEmax = 53 ; % kw - fuqia makimale e motorit elektrik për % nmemax = 8000 min^-1. % % SISTEMI I BARTJËS SË FUQISË % % % NDËRRUESI KONTINUAL I SHPEJTËSISË fimin = 71 ; % hkallë, këndi minimal në me të akit të imetrië % dhe pikë ë kontaktit të rrotave me rripin, fimax = 113 ; % hkallë, këndi makimal në me të akit të % imetrië dhe pikë ë kontaktit të rrotë % udhëzuee me rripin, tcall=1 ; % hapi i ndryhimit të këndit te përqafimit, L=2.540 ; % m, gjatëia e rripit të ndërrueit kontinual të % hpejtëië, a=0.508 ; % m, ditanca bohtore e ndërrueit kontinual të % hpejtëië. % % TRANSMETUESI PLANETAR I KOMBINUAR ME NDËRRUESIN KONTINUAL TË SHPEJTËSISË 119

134 Shtojca - A zf=56 ; % numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit: zf, zd=32 ; % numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit: zd, za=28 ; % numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror më dhëmbë % të jahtëm: za, zb=100 ; % numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit qendror më dhëmbë % të brendhëm: zb. % % GRUPI PRAPAKYÇËS I SHPEJTUAR/NGADALËSUAR z1=27 ; % numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit të pare te grupi % parakyçë i hpejtuar: z1, z2=15 ; % numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit të dytë te grupi % parakyçë i hpejtuar: z2, z3=18 ; % numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit të pare te grupi % parakyçë i ngadalëuar: z3, z4=28 ; % numri i dhëmbëve të dhëmbëzorit të dytë te grupi % parakyçë i ngadalëuar: z4, =0 ; % nëe = 1, kyçët grupi parakyçë i hpejtuar, % nëe = 0, kyçët grupi parakyçë i ngadalëuar. % % SHKALLA E SHFRYTËZIMIT E SISTEMIT PËR BARJEN E FUQISË eta=[0.98, 0.98, 0.98, 0.98, 0.98, 0.98, 0.98, 0.98, 0.97]; % eta(1), hkalla e hfrytëzimit e çiftit zd dhe ze, % eta(2), hkalla e hfrytëzimit e çiftit ze dhe zf, % eta(3), hkalla e hfrytëzimit e çiftit zb dhe zg, % eta(4), hkalla e hfrytëzimit e çiftit zg dhe za, % eta(5), hkalla e hfrytëzimit e çiftit z1 dhe zn, % eta(6), hkalla e hfrytëzimit e çiftit zn dhe z2, % eta(7), hkalla e hfrytëzimit e çiftit z3 dhe zm, % eta(8), hkalla e hfrytëzimit e çiftit zm dhe z4, % eta(9), hkalla e hfrytëzimit e çiftit te % diferencialit, % % DIFERENCIALI id=4.0 ; % raporti i tranmiionit në diferencial. % % PNEUMATIKU (GOMA) rdin=0.279 ; % m, rrezja dinamike e rrotë. % end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% function [hame] = hpejteianefunkiontemotoritelektrik % Ky nënprogram bënë llogaritjen e hpejtëië ë lëvizje ë automjetit % hibrid elektrik kur automjeti ngaet vetëm nga motori elektrik dhe ëhtë i % kyçur vetëm grupi prapakyçë i ngadalëuar përhkak të kufizimit të fuqië % ë motorit elektrik. Shpejtëia e lëvizje e automjetit ëhtë e hprehur në % funkion të numrave të motorit elektrik/gjeneratorit (nme) dhe raportit të % tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (ink). %/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % NËNPROGRAMI PËR LLOGARITJEN E SHPEJTËSISË SË LEVIZJËS SË AUTOMJETIT % % HIBRID ELEKTRIK NË FUNKSION TË NUMRIT TË RROTULLIMEVE TË MOTORIT ELEKTRIK % %/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % Thërraim nënprogramin me vlera hyrëe: 120

135 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi [nemin, nemax, tne, Pemax, C1, C2, C3, nmemin, nmemax, tme,... PMEmax, fimin, fimax, tcall, L, a, zf, zd, za, zb, z1, z2, z3,... z4,, eta, id, rdin] = vlerathyree; nme = nmemin:tme:nmemax; omegame = pi*nme/30; idf = zf/zd; ib=1+za/zb; ime=ib*idf; omegaa = 0; omegab=omegame/idf; nb = 30 * omegab/pi; omega = omegab*(zb/(zb+za)); n = 30 * omega/pi; ici = z4/z3; ipd = ime*ici; irr = ipd*id; nci = n/ici; omegaci = omega/ici; nrr = nci/id; omegarr = omegaci/id; vaut = 3.6*omegarr*rdin; % min^-1, numri i rrotullimeve të motorit % elektrik/gjeneratorit, % ^-1, hpejtëia këndore e motorit % elektrik/gjeneratorit, % raporti i tranmiionit të çiftit % të dhëmbëzoreve zd zf, % raporti abolut i tranmetueit % planetar kur dhëmbëzori (za) ëhtë i % fikuar përme frenit F1, % raporti i tranmiionit nga motori % elektrik (ME) e deri të mbajtëi i % planetarëve (), % ^-1, hpejtëia këndore e dhëmbëzorit % qendror më dhëmbë të jahtëm (za), % ^-1, hpejtëia këndore e dhëmbëzorit % qendror më dhëmbë të brendhëm (zb), % min^-1, numri i rrotullimeve të % dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të % brendhëm (zb), % ^-1, hpejtëia këndore e mbajtëit % të planetarëve (), % min^-1, numri i rrotullimeve të % mbajtëit të planetarëve (), % raporti i tranmiionit të grupit % prapakyçë të ngadalëuar, % raporti i tranmiionit para % diferencialit me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % raporti i tranmiionit në rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % min^-1, numri i rrotullimeve në grupin % prapakyçë të ngadalëuar, % ^-1, hpejtëia këndore e grupit % prapakyçë të ngadalëuar, % min^-1, numri i rrotullimeve i rrotave % ngaëe me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % ^-1, hpejtëia këndore ne rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % km/h, hpejtëia e lëvizje ë % automjetit me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, %/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % REZULTATET DALËSE NGA NËNPROGRAMI % %/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// end hame1 = [nme']; hame2 = [vaut']; hame= [hame1, hame2]; % min^-1, numri i rrotullimeve të motorit % elektrik, % km/h, hpejtëia e lëvizje ë % automjetit hibrid elektrik në grupin % prapakyçë të ngadalëuar. %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 121

136 Shtojca - A function [hn] = hpejteianefunkiontemotorit % Ky nënprogram bënë llogaritjen e hpejtëië ë lëvizje ë automjetit % hibrid elektrik kur kyçën dy burimet e energjië: motori me djegie të % brendhme dhe motori elektrik dhe kur kyçet grupi prapakyçë i % hpejtuar/ngadalëuar në funkion të numrave të rrotullimeve të motorit me % djegie të brendhme (ne) për vlera të ndryhme të raportit të % tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (ink). %////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % NËNPROGRAMI PËR LLOGARITJEN E SHPEJTËSISË SË LEVIZJËS SË % % AUTOMJETIT HIBRID ELEKTRIK NË FUNKSION TË NUMRIT TË RROTULLIMEVE % % TË MOTORIT ME DJEGIE TË BRENDSHME % %////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % Thërraim nënprogramin me vlera hyrëe: [nemin, nemax, tne, Pemax, C1, C2, C3, nmemin, nmemax, tme,... PMEmax, fimin, fimax, tcall, L, a, zf, zd, za, zb, z1, z2, z3,... z4,, eta, id, rdin] = vlerathyree; ne = nemin:tne:nemax % min^-1, numri i rrotullimeve të motorit % me djegie të brendhme, ink = 0.5:0.1:2.52 % raporti i tranmiionit të ndërrueit % kontinual të hpejtëië, ifd = zd/zf; % raporti i tranmiionit të çiftit % të dhëmbëzoreve zd - zf, iab=za/zb; % raporti relativë i çiftit të % dhëmbëzorëve za - zb, itpknk=ink*(1+iab)/(iab*ink+ifd);% raporti i tranmiionit të % tranmetueit planetar të kombinuar me % ndërruein kontinual të hpejtëië, ndnk = ne./ink; % min^-1, numri i rrotullimeve i rrotë % ë udhëzuar (c) te ndërrueit kontinual % të hpejtëië, omegadnk = pi*ndnk/30; % ^-1, hpejtëia këndore e rrotë % ë udhëzuar (c) te ndërrueit kontinual % të hpejtëië, omegaa = pi*ne/30; % ^-1, hpejtëia këndore e dhëmbëzorit % qendror më dhëmbë të jahtëm (za), omegab = omegaa*ifd/ink; % ^-1, hpejtëia këndore e dhëmbëzorit % qendror më dhëmbë të brendhëm (zb), nb = 30 * omegab/pi; % min^-1, numri i rrotullimeve i % dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të % brendhëm (zb), omega=omegaa*((za/(za+zb)))+...% ^-1, hpejtëia këndore në dalje të omegab*((zb/(za+zb))); % tranmetueit planetar të kombinuar me % ndërruein kontinual të hpejtëië n = 30 * omega/pi % min^-1, numri i rrotullimeve të % mbajtëit të planetarëve (), if ==1 % për = 1, kyçët grupi parakyçë i % hpejtuar, dhe për = 0, kyçët grupi % parakyçë i ngadalëuar, igprap=z2/z1; % raporti i tranmiionit të grupit % prapakyçë të hpejtuar, ipd=itpknk*igprap; % raporti i tranmiionit para % diferencialit me grupin prapakyçë të % hpejtuar, irr=ipd*id; % raporti i tranmiionit ne rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % hpejtuar, ngprap=n/igprap; % min^-1, numri i rrotullimeve me grupin % prapakyçë të hpejtuar, omegagprap=omega/igprap; % ^-1, hpejtëia këndore me grupin % prapakyçë të hpejtuar, nrr=ngprap/id; % min^-1, numri i rrotullimeve ne rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % hpejtuar, omegarr=omegagprap/id; % ^-1, hpejtëia këndore ne rrotat 122

137 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi vaut=pi*nrr*3.6*rdin/30 ele igprap=z4/z3; ipd=itpknk*igprap; irr=ipd*id; ngprap=n/igprap; omegagprap=omega/igprap; nrr=ngprap/id; omegarr=omegagprap/id; vaut=omegarr*3.6*rdin; end % ngaëe me grupin prapakyçë të % hpejtuar, % km/h, hpejtëia e lëvizje ë % automjetit me grupin prapakyçë të % hpejtuar, % raporti i tranmiionit me grupin % prapakyçë të ngadalëuar, % raporti i tranmiionit para % diferencialit me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % raporti i tranmiionit ne rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % min^-1, numri i rrotullimeve me grupin % prapakyçë të ngadalëuar, % ^-1, hpejtëia këndore me grupin % prapakyçë të ngadalëuar, % min^-1, numri i rrotullimeve në rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % ^-1, hpejtëia këndore ne rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % km/h, hpejtëia e lëvizje ë % automjetit me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, %////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % REZULTATET DALËSE NGA NËNPROGRAMI % %////////////////////////////////////////////////////////////////////////// he1 = [ne'] % min^-1, numri i rrotullimeve të motorit % me djegie të brendhme, he2 = [vaut'] % km/h, hpejtëia e lëvizje ë automjetit % hibrid elektrik me grupin prapakyçë të % ngadalëuar/hpejtuar. hn= [he1, he2] end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 123

138 Shtojca - A function [nk] = ndrruikontinual % Ky nënprogram bënë llogaritjen e: rrezeve të rrotë udhëzuee (rh), % udhëzuar (rd), raportin e tranmiionit (ink), numrin e rrotullimeve (ndnk) % dhe hpejtëinë këndore (omegadnk) të ndërrueit kontinual të hpejtëië. % //////////////////////////////////////////////////////////////////////// % NËNPROGRAMI PËR LLOGARITJEN E NDËRRUESIT KONTINUAL SHPEJTËSISË % % //////////////////////////////////////////////////////////////////////// % Thërraim nënprogramin me vlera hyrëe: [nemin, nemax, tne, Pemax, C1, C2, C3, nmemin, nmemax, tme,... PMEmax, fimin, fimax, tcall, L, a, zf, zd, za, zb, z1, z2, z3,... z4,, eta, id, rdin] = vlerathyree; ne = nemin; fi = fimin; fifund = fimax; ncall = (fifund-fi)/tcall; for nc = 1:ncall fi = fi+tcall; d = fi*pi/180; rh = (L-2*a*(in(d)+(pi-d)*... co(d)))/(2*pi)+a*co(d); rd = (L-2*a*(in(d)+(pi-d)*... co(d)))/(2*pi); omegae = 2*pi*ne/60; ink = rd/rh; ndnk = ne./ink; omegadnk = 2*pi*ndnk/60; % m, llogaritja e rrëzë ë rrotë % udhëzuee, % m, llogaritja e rrëzë ë rrotë % ë udhëzuar, % ^-1, hpejtëia këndore e % motorit me djegie të brendhme, % raporti i tranmiionit të % ndërrueit kontinual të % hpejtëië, % min^-1, numri i rrotullimeve të % rrotë ë udhëzuar dhe % ^-1, hpejtëia këndore e rrotë % ë udhëzuar. %//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % REZULTATET DALËSE NGA NËNPROGRAMI % %//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// nk1 = [fi]; nk2 = [rh]; nk3 = [rd]; nk4 = [ink]; nk5 = [ndnk]; nk6 = [omegadnk]; % /////////////////////////////////////////////////////////////////////// rdi1((fi/tcall-(fimin/tcall)),:) = [nk1]; rdi2((fi/tcall-(fimin/tcall)),:) = [nk2]; rdi3((fi/tcall-(fimin/tcall)),:) = [nk3]; rdi4((fi/tcall-(fimin/tcall)),:) = [nk4]; rdi5((fi/tcall-(fimin/tcall)),:) = [nk5]; rdi6((fi/tcall-(fimin/tcall)),:) = [nk6]; nk=[rdi1, rdi2, rdi3, rdi4, rdi5, rdi6] ize(nk); ave ('rezultatet', 'nk'); end % /////////////////////////////////////////////////////////////////////// end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 124

139 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi function [tpknk] = tranmetuiplanetarikombinuarmendrrueinkontinual % Ky nënprogram bënë llogaritjen e rezeve të rrotë udhëzuee (rh) dhe të % udhëzuar (rd), raportin e tranmiionit të ndërrueit kontinual të % hpejtëië (ink), numrin e rrotullimeve (ndnk) dhe hpejtëinë këndore % të ndërrueit kontinual të hpejtëië (omegadnk), numrin e rrotullimeve % (na) dhe hpejtëinë këndore të dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të jahtëm % (omegaa), numrin e rrotullimeve (nb) dhe hpejtëinë këndore të dhëmbëzorit % qendror më dhëmbë të brendhëm (omegab), numrin e rrotullimeve (n) dhe % hpejtëinë këndore të mbajtëit të planetarëve(omega), hkallën e % hfrytëzimit të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual % të hpejtëië (etatpknk), fuqinë e motorit me djegie të brendhme ipa % Lajdermanit (Pe), momentin rrotullue të motorit me djegie të brendhme % (Te), fuqinë e degëzuar në drejtim të ndërrueit kontinual të hpejtëië % (Pnk), fuqinë e degëzuar në drejtim të tranmetuein planetar (Ptrp), % fuqinë në dalje të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein % kontinual të hpejtëië (P), momentin rrotullue t degëzuar në drejtim të % ndërrueit kontinual të hpejtëië (Tnk), momentin rrotullue t degëzuar % në drejtim të tranmetueit planetar (Ttrp), momentin rrotullue në dalje % të tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të % hpejtëië (T) dhe forcën në rrip të ndërruei kontinual i hpejtëië % (Frrip). %//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % NËNPROGRAMI PËR LLOGARITJEN E TRANSMETUESIT PLANETAR TË KOMBINUAR ME % % NDËRRUESIN KONTINUAL TË SHPEJTËSISË % %//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % Thërraim nënprogramin me vlera hyrëe: [nemin, nemax, tne, Pemax, C1, C2, C3, nmemin, nmemax, tme,... PMEmax, fimin, fimax, tcall, L, a, zf, zd, za, zb, z1, z2, z3,... z4,, eta, id, rdin] = vlerathyree; ne = nemin; fi = fimin; fifund=fimax; ncall=(fifund-fi)/tcall; for nc=1:ncall fi=fi+tcall; d = fi*pi/180; rh = (L-2*a*(in(d)+(pi-d)*... % m, llogaritja e rrëzë ë rrotë co(d)))/(2*pi)+a*co(d); % udhëzuee (rh), rd = (L-2*a*(in(d)+(pi-d)*... % m, llogaritja e rrëzë ë rrotë co(d)))/(2*pi); % ë udhëzuar (rd), omegae = 2*pi*ne/60; % ^-1, hpejtëia këndore e motorit me % djegie të brendhme, ink = rd/rh; % raporti i tranmiionit të ndërrueit % kontinual të hpejtëië, ifd = zd/zf; % raporti i tranmiionit të çiftit iab=za/zb; % të dhëmbëzoreve zd - zf, % raporti relativë i tranmetueit % planetar, itpknk=ink*(1+iab)/(iab*ink+ifd);% raporti i tranmiionit të % tranmetueit planetar të kombinuar me % ndërruein kontinual të hpejtëië, ndnk = ne./ink; omegadnk = pi*ndnk/30; omegaa = omegae; omegab = omegaa*ifd/ink; nb = 30 * omegab/pi; % min^-1, numri i rrotullimeve i rrotë % ë udhëzuar (c), % ^-1, hpejtëia këndore e rrotë % ë udhëzuar (c), % ^-1, hpejtëia këndore e dhëmbëzorit % qendror më dhëmbë të jahtëm (za), % ^-1, hpejtëia këndore e dhëmbëzorit % qendror më dhëmbë të brendhëm (zb), % min^-1, numri i rrotullimeve të % dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të % brendhëm (zb), 125

140 Shtojca - A omega = omegaa/itpknk; % ^-1, hpejtëia këndore në dalje të omega=omegaa*((za/(za+zb)))+...% tranmetueit planetar të kombinuar me omegab*((zb/(za+zb))); % ndërruein kontinual të hpejtëië % (mbajtëi i planetarëve - ), n = 30 * omega/pi; % min^-1, numri i rrotullimeve të % mbajtëit të planetarëve (), gama = - ifd/(iab*ink+ifd); % faktori i degëzimit të fuqië, if ink <=1 % hprehjet për caktimin e hkallë e n=-36.09; % hfrytëzimit, te tranmetueit planetar u=69.84; % të kombinuar me ndërruein kontinual të w=59.47; % hpejtëië për zonën 0.5 <= ink <= 1, ele % hprehjet për caktimin e hkallë e n=-4.259; % hfrytëzimit, te tranmetueit planetar u=7.9364; % të kombinuar me ndërruein kontinual të w=89.54; % zonën 1.0 <= ink <= 2.0. end etatpknk =(n.*ink*ink+u.*... % hkalla e hfrytëzimit të tranmetueit ink+w)/100; % planetar të kombinuar me ndërruein % kontinual të hpejtëië, Pe = Pemax*(C1*(ne/nemax)+... % kw, fuqia e motorit me djegie të C2*(ne/nemax)^2-... % brendhme në funkion të numrit të C3*(ne/nemax)^3); % rrotullimeve ipa Lajdermanit, Te = Pe*1000/omegae; % N*m, momenti rrotullue i motorit me % djegie të brendhme në funkion të % numrit të rrotullimeve, Pnk = Pe*ifd/(iab*ink+ifd); % kw, fuqia e degëzuar në drejtim të % ndërrueit kontinual të hpejtëië, Ptrp = Pe*iab*ink/... % kw, fuqia e degëzuar në drejtim të (iab*ink+ifd); % tranmetueit planetar, P=(Pnk+Ptrp+PME*eta(1)*eta(2))...% kw, fuqia që kalon përgjatë mbajtëit *etatpknk; % të planetarëve (), Tnk = Te*ifd/(iab*ink+ifd); % N*m, momenti rrotullue i degëzuar që % kalon përgjatë ndërrueit kontinual të % hpejtëië, Ttrp = Te*iab*ink/(iab*ink+ifd);% N*m, momenti rrotullue i degëzuar që % kalon përgjatë tranmetueit planetar, T=P*1000/(pi*n./30); % N*m, momenti rrotullue që bartet % përgjatë mbajtëit të planetarëve (), Frrip = Te*ifd/(iab*ink+ifd)/rh;% N, forca në rripë të ndërruei % kontinual i hpejtëië. %/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % REZULTATET DALËSE NGA NËNPROGRAMI % %/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// nkdf1 = [fi]; nkdf2 = [rh]; nkdf3 = [rd]; % ////////////////////////////////////////////////////////////// nkdf4 = [ink]; nkdf5 = [itpknk]; % ////////////////////////////////////////////////////////////// nkdf6 = [etatpknk]; % ////////////////////////////////////////////////////////////// nkdf7 = [ndnk]; nkdf8 = [nb]; nkdf9 = [n]; % ////////////////////////////////////////////////////////////// nkdf10 = [omegadnk]; nkdf11 = [omegab]; nkdf12 = [omega]; % ////////////////////////////////////////////////////////////// nkdf13 = [Pnk]; nkdf14 = [Ptrp]; nkdf15 = [P]; % ////////////////////////////////////////////////////////////// nkdf16 = [Tnk]; nkdf17 = [Ttrp]; nkdf18 = [T]; 126

141 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi % ////////////////////////////////////////////////////////////// nkdf19 = [Frrip]; % ////////////////////////////////////////////////////////////// rdi1((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf1]; rdi2((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf2]; rdi3((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf3]; rdi4((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf4]; rdi5((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf5]; rdi6((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf6]; rdi7((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf7]; rdi8((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf8]; rdi9((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf9]; rdi10((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf10]; rdi11((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf11]; rdi12((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf12]; rdi13((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf13]; rdi14((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf14]; rdi15((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf15]; rdi16((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf16]; rdi17((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf17]; rdi18((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf18]; rdi19((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[nkdf19]; tpknk =[rdi1, rdi2, rdi3, rdi4, rdi5, rdi6, rdi7, rdi8, rdi9, rdi10,... rdi11, rdi12, rdi13, rdi14, rdi15, rdi16, rdi17, rdi18, rdi19]; ize(tpknk); ave ('rezultatet', 'tpknk'); % ////////////////////////////////////////////////////////////// end end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 127

142 Shtojca - A function [ima] = imulimiautomjetit % Ky program përpo karakteritikave të cekura të nënprogrami për llogaritjen % e ndërrueit kontinual të hpejtëië, nënprogrami për llogaritjen e % tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië % bënë kalkulimin edhe të këtyre madhëive: raportin e tranmiionit në % rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (irrçi) dhe të ngadalëuar % (irrçii), hkallën e hfrytëzimit me grupin prapakyçë të hpejtuar % (etagçi) dhe të ngadalëuar (etagçii), hkallën e përgjithhme të % hfrytëzimit me grupin prapakyçë të hpejtuar (etaperçi) dhe të % ngadalëuar (etaperçii), numrin e rrotullimeve me grupin prapakyçë të % hpejtuar (ngçi) dhe të ngadalëuar (ngçii), numrin e rrotullimeve në % rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (nrrçi) dhe të ngadalëuar % (nrrçii), hpejtëinë këndore me grupin prapakyçë të hpejtuar (omegagçi) % dhe të ngadalëuar (omegagçii), hpejtëinë këndore në rrotat ngaëe me % grupin prapakyçë të hpejtuar (omegarrçi) dhe të ngadalëuar (omegarrçii), % fuqinë në grupin prapakyçë të hpejtuar (PgÇI) dhe të ngadalëuar (PgÇII), % fuqinë në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (PrrÇI) dhe % të ngadalëuar (PrrÇII), momentin rrotullue në grupin prapakyçë të % hpejtuar (TgÇI) dhe të ngadalëuar (TgÇII), momentin rrotullue në rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (TrrÇI) dhe të ngadalëuar % (TrrÇII), forcën tërheqëe në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të % hpejtuar (FtrrÇI) dhe të ngadalëuar (FtrrÇII) dhe hpejtëinë e lëvizje % ë automjetit me grupit prapakyçë të hpejtuar (vrrçi) dhe të ngadalëuar % (vrrçii) %//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % PROGRAMI KRYESOR PËR KALKULIMIN E AUTOMJETIT HIBRID ELEKTRIK % %//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % Thërraim nënprogramin me vlera hyrëe: [nemin, nemax, tne, Pemax, C1, C2, C3, nmemin, nmemax, tme,... PMEmax, fimin, fimax, tcall, L, a, zf, zd, za, zb, z1, z2, z3,... z4,, eta, id, rdin] = vlerathyree; ne = nemin; fi = fimin; fifund=fimax; ncall=(fifund-fi)/tcall; for nc=1:ncall fi=fi+tcall; d = fi*pi/180; rh = (L-2*a*(in(d)+(pi-d)*... % m, llogaritja e rrëzë ë rrotë co(d)))/(2*pi)+a*co(d); % udhëzuee (rh), rd = (L-2*a*(in(d)+(pi-d)*... % m, llogaritja e rrëzë ë rrotë co(d)))/(2*pi); % ë udhëzuar (rd), omegae = 2*pi*ne/60; % ^-1, hpejtëia këndore e motorit me % djegie të brendhme, ink = rd/rh; % raporti i tranmiionit të ndërrueit % kontinual të hpejtëië, ifd = zd/zf; % raporti i tranmiionit të çiftit iab=za/zb; % të dhëmbëzoreve zd - zf, % raporti relativë i tranmetueit % planetar, itpknk=ink*(1+iab)/(iab*ink+ifd);% raporti i tranmiionit të % tranmetueit planetar të kombinuar me % ndërruein kontinual të hpejtëië, ndnk = ne./ink; omegadnk = pi*ndnk/30; omegaa = omegae; omegab = omegaa*ifd/ink; nb = 30 * omegab/pi; % min^-1, numri i rrotullimeve i rrotë % ë udhëzuar (c), % ^-1, hpejtëia këndore e rrotë % ë udhëzuar (c), % ^-1, hpejtëia këndore e dhëmbëzorit % qendror më dhëmbë të jahtëm (za), % ^-1, hpejtëia këndore e dhëmbëzorit % qendror më dhëmbë të brendhëm (zb), % min^-1, numri i rrotullimeve të 128

143 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi % dhëmbëzorit qendror më dhëmbë të % brendhëm (zb), omega = omegaa/itpknk; % ^-1, hpejtëia këndore në dalje të omega=omegaa*((za/(za+zb)))+...% tranmetueit planetar të kombinuar me omegab*((zb/(za+zb))); % ndërruein kontinual të hpejtëië % (mbajtëi i planetarëve - ), n = 30 * omega/pi; % min^-1, numri i rrotullimeve të % mbajtëit të planetarëve (), gama = - ifd/(iab*ink+ifd); % faktori i degëzimit të fuqië, if ink <=1 % hprehjet për caktimin e hkallë e n=-36.09; % hfrytëzimit, te tranmetueit planetar u=69.84; % të kombinuar me ndërruein kontinual të w=59.47; % hpejtëië për zonën 0.5 <= ink <= 1, ele % hprehjet për caktimin e hkallë e n=-4.259; % hfrytëzimit, te tranmetueit planetar u=7.9364; % të kombinuar me ndërruein kontinual të w=89.54; % zonën 1.0 <= ink <= 2.0. end etatpknk =(n.*ink*ink+u.*... ink+w)/100; % hkalla e hfrytëzimit të tranmetueit % planetar të kombinuar me ndërruein % kontinual të hpejtëië, Pe = Pemax*(C1*(ne/nemax)+... % kw, fuqia e motorit me djegie të C2*(ne/nemax)^2-... C3*(ne/nemax)^3); % brendhme në funkion të numrit të % rrotullimeve ipa Lajdermanit, Te = Pe*1000/omegae; % N*m, momenti rrotullue i motorit me % djegie të brendhme në funkion të % numrit të rrotullimeve, Pnk = Pe*ifd/(iab*ink+ifd); % kw, fuqia e degëzuar në drejtim të % ndërrueit kontinual të hpejtëië, Ptrp = Pe*iab*ink/... % kw, fuqia e degëzuar në drejtim të (iab*ink+ifd); if ndnk <= 2200 % tranmetueit planetar, TME = 240; % N*m, momenti rrotullue i motorit % elektrik, PME = 53*ndnk./2200; ele % kw, fuqia e motorit elektrik, PME = PMEmax; % kw, fuqia e motorit elektrik, TME = PME*1000/(pi*ndnk./30);% N*m, momenti rrotullue i motorit end % elektrik, P=(Pnk+Ptrp+PME*eta(1)*eta(2))...% kw, fuqia që kalon përgjatë *etatpknk; % mbajtëit të planetarëve (), Tnk = Te*ifd/(iab*ink+ifd); % N*m, momenti rrotullue i degëzuar që % bartet përgjatë tranmetueit planetar, Ttrp = Te*iab*ink/(iab*ink+ifd);% N*m, momenti rrotullue i degëzuar që % bartet përgjatë ndërrueit kontinual të % hpejtëië, T=P*1000/(pi*n./30); % N*m, momenti rrotullue që bartet % përme mbajtëit të planetarëve () Frrip = Te*ifd/(iab*ink+ifd)/rh;% N, forca në rripë të ndërruei if ==1 igprap=z2/z1; ipd=itpknk*igprap; irr=ipd*id; ngprap=n/igprap; omegagprap=omega/igprap; nrr=ngprap/id; % kontinual i hpejtëië. % për = 1, kyçët grupi parakyçë i % hpejtuar, dhe për = 0, kyçët grupi % parakyçë i ngadalëuar, % raporti i tranmiionit të grupit % prapakyçë të hpejtuar, % raporti i tranmiionit para, % diferencialit të grupi prapakyçë i % hpejtuar, % raporti i tranmiionit ne rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % hpejtuar, % min^-1, numri i rrotullimeve të grupi % prapakyçë i hpejtuar, % ^-1, hpejtëia këndore me grupin % prapakyçë të hpejtuar % min^-1, numri i rrotullimeve ne rrotat 129

144 Shtojca - A omegarr=omegagprap/id; vaut=pi*nrr*3.6*rdin/30; etagprap=eta(5)*eta(6); ele igprap=z4/z3; ipd=itpknk*igprap; irr=ipd*id; ngprap=n/igprap; omegagprap=omega/igprap; nrr=ngprap/id; omegarr=omegagprap/id; vaut=omegarr*3.6*rdin; etagprap=eta(7)*eta(8); end % ngaëe me grupin prapakyçë të % hpejtuar, % ^-1, hpejtëia këndore ne rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % hpejtuar, % km/h, hpejtëia e lëvizje ë % automjetit me grupin prapakyçë të % hpejtuar, % hkalla e hfrytëzimit me grupin % prapakyçë të hpejtuar, % raporti i tranmiionit me grupin % prapakyçë i ngadalëuar, % raporti i tranmiionit para % diferenciali me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % raporti i tranmiionit ne rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % min^-1, numri i rrotullimeve me grupin % prapakyçë të ngadalëuar, % ^-1, hpejtëia këndore me grupin % prapakyçë të ngadalëuar, % min^-1, numri i rrotullimeve në rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % ^-1, hpejtëia këndore ne rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % km/h, hpejtëia e lëvizje ë % automjetit me grupin prapakyçë të % ngadalëuar, % hkalla e hfrytëzimit me grupin % prapakyçë të ngadalëuar, etaper=etatpknk*etagprap*eta(9);% hkalla e përgjithhme e hfrytëzimit % me grupin prapakyçë të % hpejtuar/ngadalëuar, Tgprap=T*igprap*etagprap; % Nm, momenti rrotullue me grupin % prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, Pgprap=P*etagprap; % kw, fuqia me grupin prapakyçë të % hpejtuar/ngadalëuar, Trr=Tgprap*id*eta(9); % Nm, momenti rrotullue ne rrotat % ngaëe me grupin prapakyçë të % hpejtuar/ngadalëuar, Prr=Pgprap*eta(9); % kw, fuqia ne rrotat ngaëe me grupin % prapakyçë të hpejtuar/ngadalëuar, Ftrr=Trr/rdin; % N, forca tërheqëe në rrotat ngaëe me % grupin prapakyçë të % hpejtuar/ngadalëuar. %/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// % REZULTATET DALËSE NGA PROGRAMI % %/////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ima1 = [fi]; ima2 = [rh]; ima3 = [rd]; % /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ima4 = [ink]; ima5 = [itpknk]; ima6 = [irr]; % /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 130

145 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi ima7 = [etatpknk]; ima8 = [etagprap]; ima9 = [etaper]; % /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ima10 = [ndnk]; ima11 = [nb]; ima12 = [n]; ima13 = [ngprap]; ima14 = [nrr]; % /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ima15 = [omegadnk]; ima16 = [omegab]; ima17 = [omega]; ima18 = [omegagprap]; ima19 = [omegarr]; % /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ima20 = [Pnk]; ima21 = [Ptrp]; ima22 = [P]; ima23 = [Pgprap]; ima24 = [Prr]; ima25 = [PME]; % /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ima26 = [Tnk]; ima27 = [Ttrp]; ima28 = [T]; ima29 = [Tgprap]; ima30 = [Trr]; ima31 = [TME]; % /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ima32 = [Frrip]; ima33 = [Ftrr]; % /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// ima34 = [vaut]; % /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// rdi1((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima1]; rdi2((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima2]; rdi3((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima3]; rdi4((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima4]; rdi5((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima5]; rdi6((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima6]; rdi7((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima7]; rdi8((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima8]; rdi9((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima9]; rdi10((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima10]; rdi11((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima11]; rdi12((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima12]; rdi13((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima13]; rdi14((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima14]; rdi15((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima15]; rdi16((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima16]; rdi17((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima17]; 131

146 Shtojca - A end rdi18((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima18]; rdi19((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima19]; rdi20((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima20]; rdi21((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima21]; rdi22((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima22]; rdi23((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima23]; rdi24((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima24]; rdi25((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima25]; rdi26((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima26]; rdi27((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima27]; rdi28((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima28]; rdi29((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima29]; rdi30((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima30]; rdi31((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima31]; rdi32((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima32]; rdi33((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima33]; rdi34((fi/tcall-(fimin/tcall)),:)=[ima34]; ima =[rdi1, rdi2, rdi3, rdi4, rdi5, rdi6, rdi7, rdi8, rdi9,... rdi10, rdi11, rdi12, rdi13, rdi14, rdi15, rdi16, rdi17,... rdi18, rdi19, rdi20, rdi21, rdi22, rdi23, rdi24, rdi25,... rdi26, rdi27, rdi28, rdi29, rdi30, rdi31, rdi32, rdi33,... rdi34]; ize(ima); ave ('rezultatet', 'ima'); % ////////////////////////////////////////////////////////////// end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 132

147 Shtojca - B SHTOJCA - B REZULATET TABELARE NGA KALKULIMI I PARAMETRAVE KARAKTERISTIK TË SISTEMIT TË BARTJËS SË FUQISË TE AUTOMJETET HIBRIDE ELEKTRIKE ME PËRDORIMIN E SOFTUERIT MATLAB 134

148 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Tabela I. Shpejtëia e lëvizje ë automjetit hibrid elektrik (v aut ) në funkion të numrave të rrotullimeve të motorit elektrik (n ME ) Varianti i I- rë opioni i ngaje vetëm me motor elektrik. n ME, min -1 v aut, km/h n ME, min -1 v aut, km/h , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,19 135

149 Shtojca - B Tabela II. Shpejtëia e lëvizje ë automjetit hibrid elektrik (v aut ) në funkion të numrave të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme (n e ) dhe për vlera të ndryhme të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) dhe me grupin prapakyçë të ngadalëuar Varianti i IV- të opioni i ngaje me motor me djegie të brendhme. i nk n e, min -1 i nk = 0.5 i nk = 1.0 i nk = 1.5 i nk = 2.0 i nk = 2.5 v aut, km/h ,03 9,00 6,98 5,98 5, ,91 10,12 7,86 6,72 6, ,79 11,24 8,73 7,47 6, ,67 12,37 9,60 8,22 7, ,55 13,49 10,47 8,97 8, ,43 14,62 11,35 9,71 8, ,31 15,74 12,22 10,46 9, ,19 16,87 13,09 11,21 10, ,07 17,99 13,97 11,95 10, ,94 19,12 14,84 12,70 11, ,82 20,24 15,71 13,45 12, ,70 21,36 16,59 14,20 12, ,58 22,49 17,46 14,94 13, ,46 23,61 18,33 15,69 14, ,34 24,74 19,20 16,44 14, ,22 25,86 20,08 17,18 15, ,10 26,99 20,95 17,93 16, ,98 28,11 21,82 18,68 16, ,86 29,24 22,70 19,43 17, ,74 30,36 23,57 20,17 18, ,61 31,48 24,44 20,92 18, ,49 32,61 25,31 21,67 19, ,37 33,73 26,19 22,41 20, ,25 34,86 27,06 23,16 20, ,13 35,98 27,93 23,91 21, ,01 37,11 28,81 24,65 22, ,89 38,23 29,68 25,40 22, ,77 39,36 30,55 26,15 23, ,65 40,48 31,42 26,90 24, ,53 41,60 32,30 27,64 24, ,40 42,73 33,17 28,39 25, ,28 43,85 34,04 29,14 26, ,16 44,98 34,92 29,88 26,87 136

150 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Tabela III. Shpejtëia e lëvizje ë automjetit hibrid elektrik (v aut ) në funkion të numrave të rrotullimeve të motorit me djegie të brendhme (n e ) dhe për vlera të ndryhme të raportit të tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ) dhe me grupin prapakyçë të ngadalëuar/hpejtuar Varianti i V-të opioni i ngaje hibride (motori me djegie të brendhme dhe motori elektrik. n e, min - 1 i nk v aut, km/h Grupi prapakyçë i ngadalëuar i nk v aut, km/h Grupi prapakyçë i hpejtuar ,03 9,00 6,98 5,98 5,37 42,09 25,19 19,55 16,74 15, ,91 10,12 7,86 6,72 6,04 47,35 28,34 22,00 18,83 16, ,79 11,24 8,73 7,47 6,72 52,61 31,48 24,44 20,92 18, ,67 12,37 9,60 8,22 7,39 57,88 34,63 26,88 23,01 20, ,55 13,49 10,47 8,97 8,06 63,14 37,78 29,33 25,10 22, ,43 14,62 11,35 9,71 8,73 68,40 40,93 31,77 27,19 24, ,31 15,74 12,22 10,46 9,40 73,66 44,08 34,22 29,29 26, ,19 16,87 13,09 11,21 10,07 78,92 47,23 36,66 31,38 28, ,07 17,99 13,97 11,95 10,75 84,18 50,37 39,11 33,47 30, ,94 19,12 14,84 12,70 11,42 89,44 53,52 41,55 35,56 31, ,82 20,24 15,71 13,45 12,09 94,71 56,67 43,99 37,65 33, ,70 21,36 16,59 14,20 12,76 99,97 59,82 46,44 39,75 35, ,58 22,49 17,46 14,94 13,43 105,23 62,97 48,88 41,84 37, ,46 23,61 18,33 15,69 14,10 110,49 66,12 51,33 43,93 39, ,34 24,74 19,20 16,44 14,78 115,75 69,26 53,77 46,02 41, ,22 25,86 20,08 17,18 15,45 121,01 72,41 56,21 48,11 43, ,10 26,99 20,95 17,93 16,12 126,27 75,56 58,66 50,21 45, ,98 28,11 21,82 18,68 16,79 131,53 78,71 61,10 52,30 47, ,86 29,24 22,70 19,43 17,46 136,80 81,86 63,55 54,39 48, ,74 30,36 23,57 20,17 18,13 142,06 85,01 65,99 56,48 50, ,61 31,48 24,44 20,92 18,81 147,32 88,15 68,43 58,57 52, ,49 32,61 25,31 21,67 19,48 152,58 91,30 70,88 60,66 54, ,37 33,73 26,19 22,41 20,15 157,84 94,45 73,32 62,76 56, ,25 34,86 27,06 23,16 20,82 163,10 97,60 75,77 64,85 58, ,13 35,98 27,93 23,91 21,49 168,36 100,75 78,21 66,94 60, ,01 37,11 28,81 24,65 22,16 173,63 103,90 80,65 69,03 62, ,89 38,23 29,68 25,40 22,84 178,89 107,04 83,10 71,12 63, ,77 39,36 30,55 26,15 23,51 184,15 110,19 85,54 73,22 65, ,65 40,48 31,42 26,90 24,18 189,41 113,34 87,99 75,31 67, ,53 41,60 32,30 27,64 24,85 194,67 116,49 90,43 77,40 69, ,40 42,73 33,17 28,39 25,52 199,93 119,64 92,87 79,49 71, ,28 43,85 34,04 29,14 26,19 205,19 122,79 95,32 81,58 73, ,16 44,98 34,92 29,88 26,87 210,45 125,93 97,76 83,68 75,22 137

151 Shtojca - B Tabela IV. Vlerat e rrezeve të rrotë udhëzuee (r h ), rrotë ë udhëzuar (r d ) dhe raporti i tranmiionit të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ). ϕ 0 r h, mm r d, mm i nk ,26 156,28 0, ,85 161,33 0, ,38 166,36 0, ,85 171,37 0, ,24 176,35 0, ,58 181,31 0, ,85 186,23 0, ,06 191,13 0, ,21 196,00 0, ,30 200,84 0, ,33 205,63 0, ,30 210,40 0, ,22 215,12 0, ,08 219,80 0, ,88 224,44 0, ,62 229,04 0, ,32 233,59 0, ,96 238,09 0, ,55 242,55 1, ,09 246,96 1, ,59 251,32 1, ,04 255,62 1, ,44 259,88 1, ,80 264,08 1, ,12 268,22 1, ,40 272,30 1, ,63 276,33 1, ,84 280,30 1, ,00 284,21 1, ,13 288,06 1, ,23 291,85 1, ,31 295,58 1, ,35 299,24 1, ,37 302,85 1, ,36 306,38 1, ,33 309,85 1, ,28 313,26 2, ,21 316,60 2, ,13 319,87 2, ,03 323,08 2, ,92 326,22 2, ,80 329,29 2,52 138

152 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Tabela V. Vlerat e raporteve të tranmiionit: të ndërrueit kontinual të hpejtëië (i nk ), tranmetueit planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië (i tpknk ), në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (i rrçi ) dhe të ngadalëuar (i rrçii ). ϕ 0 i nk i tpknk i rrçi i rrçii 72 0,50 0,90 2,00 5, ,52 0,93 2,06 5, ,54 0,96 2,13 5, ,57 0,99 2,21 6, ,59 1,02 2,28 6, ,61 1,06 2,35 6, ,64 1,09 2,42 6, ,66 1,12 2,49 6, ,69 1,15 2,57 7, ,72 1,19 2,64 7, ,74 1,22 2,71 7, ,77 1,26 2,79 7, ,80 1,29 2,87 8, ,83 1,32 2,94 8, ,86 1,36 3,02 8, ,90 1,39 3,10 8, ,93 1,43 3,18 8, ,96 1,47 3,26 9, ,00 1,50 3,34 9, ,04 1,54 3,42 9, ,08 1,58 3,51 9, ,12 1,62 3,59 10, ,16 1,65 3,68 10, ,20 1,69 3,76 10, ,25 1,73 3,85 10, ,29 1,77 3,94 11, ,34 1,82 4,03 11, ,40 1,86 4,13 11, ,45 1,90 4,22 11, ,51 1,94 4,32 12, ,57 1,99 4,41 12, ,63 2,03 4,51 12, ,70 2,08 4,61 12, ,77 2,12 4,71 13, ,84 2,17 4,82 13, ,92 2,22 4,93 13, ,00 2,27 5,03 14, ,09 2,31 5,14 14, ,19 2,37 5,26 14, ,29 2,42 5,37 15, ,40 2,47 5,49 15, ,52 2,52 5,61 15,71 139

153 Shtojca - B Tabela VI. Vlerat e numrave të rrotullimeve në: ndërruein kontinual të hpejtëië (n ndnk ), dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të brendhëm (n b ), mbajtëin e planetarëve (n ), rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (n rrçi ) dhe të ngadalëuar (n rrçii ) për n e = 800 min -1. ϕ 0 i nk n dnk n b n n rrçi n rrçii 72 0, ,60 916,34 890,89 400,90 143, , ,51 878,01 860,94 387,42 138, , ,36 841,92 832,75 374,74 133, , ,80 807,89 806,16 362,77 129, , ,52 775,72 781,03 351,47 125, , ,23 745,28 757,25 340,76 121, , ,70 716,40 734,69 330,61 118, , ,71 688,98 713,26 320,97 114, , ,05 662,89 692,88 311,80 111, , ,55 638,03 673,46 303,06 108, , ,05 614,32 654,93 294,72 105, , ,40 591,66 637,23 286,76 102, ,80 997,47 569,99 620,30 279,14 99, ,83 961,15 549,23 604,08 271,84 97, ,86 926,31 529,32 588,53 264,84 94, ,90 892,86 510,21 573,60 258,12 92, ,93 860,72 491,84 559,25 251,66 89, ,96 829,79 474,17 545,44 245,45 87, ,00 800,00 457,14 532,14 239,46 85, ,04 771,28 440,73 519,32 233,69 83, ,08 743,56 424,89 506,95 228,13 81, ,12 716,79 409,60 495,00 222,75 79, ,16 690,91 394,81 483,44 217,55 77, ,20 665,87 380,50 472,26 212,52 75, ,25 641,62 366,64 461,44 207,65 74, ,29 618,12 353,21 450,94 202,93 72, ,34 595,32 340,18 440,77 198,35 70, ,40 573,19 327,54 430,89 193,90 69, ,45 551,70 315,26 421,29 189,58 67, ,51 530,81 303,32 411,97 185,39 66, ,57 510,49 291,71 402,90 181,30 64, ,63 490,71 280,41 394,07 177,33 63, ,70 471,45 269,40 385,47 173,46 61, ,77 452,68 258,67 377,09 169,69 60, ,84 434,38 248,22 368,92 166,01 59, ,92 416,53 238,02 360,95 162,43 58, ,00 399,10 228,06 353,17 158,93 56, ,09 382,09 218,33 345,57 155,51 55, ,19 365,46 208,83 338,15 152,17 54, ,29 349,21 199,55 330,90 148,90 53, ,40 333,32 190,47 323,80 145,71 52, ,52 317,77 181,58 316,86 142,59 50,92 140

154 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Tabela VII. Vlerat e numrave të rrotullimeve në: ndërruein kontinual të hpejtëië (n ndnk ), dhëmbëzorin qendror më dhëmbë të brendhëm (n b ), mbajtëin e planetarëve (n ) rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (n rrçi ) dhe të ngadalëuar (n rrçii ) për n e = 4000 min -1. ϕ 0 i nk n dnk n b n n rrçi n rrçii 72 0, , , , ,50 715, , , , , ,10 691, , , , , ,70 669, , , , , ,90 647, , , , , ,30 627, , , , , ,80 608, , , , , ,00 590, , , , , ,80 573, , , , , ,00 556, , , , , ,30 541, , , , , ,60 526, , , , , ,80 512, , , , , ,70 498, , , , , ,20 485, , , , , ,20 472, , , , , ,60 460, , , , , ,30 449, , , , , ,20 438, , , , , ,30 427, , , , , ,50 417, , , , , ,60 407, , , , , ,70 397, , , , , ,70 388, , , , , ,60 379, , , , , ,20 370, , , , , ,60 362, , , , ,84 991,73 354, , , , ,45 969,50 346, , , , ,47 947,91 338, , , , ,84 926,93 331, , , , ,48 906,52 323, , , , ,34 886,65 316, , , , ,34 867,30 309, , , , ,45 848,45 303, , , , ,60 830,07 296, , , , ,75 812,14 290, , , , ,85 794,63 283, , , , ,87 777,54 277, , , , ,76 760,84 271, , ,05 997, ,49 744,52 265, , ,59 952, ,01 728,56 260, , ,85 907, ,31 712,94 254,62 141

155 Shtojca - B Tabela VIII. Vlerat e forcë në rrip (F rrip ) të ndërruei kontinual i hpejtëië për numër të rrotullimeve: n e = 800 min -1 dhe n e = 4000 min -1 të motorit me djegie të brendhme. ϕ 0 i nk n e = 800 min -1 n e = 4000 min -1 F rrip - N, forca në rrip 72 0,50 439,48 476, ,52 440,53 477, ,54 441,68 479, ,57 442,91 480, ,59 444,24 482, ,61 445,67 483, ,64 447,20 485, ,66 448,82 486, ,69 450,55 488, ,72 452,39 490, ,74 454,33 492, ,77 456,38 495, ,80 458,55 497, ,83 460,83 500, ,86 463,22 502, ,90 465,74 505, ,93 468,39 508, ,96 471,16 511, ,00 474,05 514, ,04 477,09 517, ,08 480,26 521, ,12 483,57 524, ,16 487,02 528, ,20 490,62 532, ,25 494,38 536, ,29 498,29 540, ,34 502,36 545, ,40 506,60 549, ,45 511,01 554, ,51 515,59 559, ,57 520,36 564, ,63 525,31 569, ,70 530,45 575, ,77 535,79 581, ,84 541,34 587, ,92 547,09 593, ,00 553,06 600, ,09 559,26 606, ,19 565,68 613, ,29 572,35 621, ,40 579,26 628, ,52 586,43 636,28 142

156 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Tabela IX. Vlerat e fuqië ë degëzuar në drejtim të ndërrueit kontinual të hpejtëië (P nk ) dhe tranmetueit planetar (P tp ) për numër të rrotullimeve: n e = 800 min -1, P e = kw dhe n e = 4000 min -1, P e = kw të motorit me djegie të brendhme. ϕ, 0 i nk n e = 800 min -1 n e = 4000 min -1 P nk, kw P trp, kw P e, kw P nk, kw P trp, kw P e, kw 72 0,50 11,53 2,82 14,35 62,57 15,30 77, ,52 11,44 2,92 14,35 62,04 15,83 77, ,54 11,34 3,02 14,35 61,50 16,36 77, ,57 11,24 3,12 14,35 60,96 16,90 77, ,59 11,14 3,22 14,35 60,42 17,45 77, ,61 11,04 3,32 14,35 59,87 18,00 77, ,64 10,93 3,42 14,35 59,32 18,55 77, ,66 10,83 3,52 14,35 58,76 19,10 77, ,69 10,73 3,63 14,35 58,20 19,67 77, ,72 10,62 3,73 14,35 57,63 20,23 77, ,74 10,52 3,84 14,35 57,06 20,81 77, ,77 10,41 3,94 14,35 56,48 21,38 77, ,80 10,30 4,05 14,35 55,90 21,97 77, ,83 10,20 4,16 14,35 55,31 22,56 77, ,86 10,09 4,27 14,35 54,71 23,15 77, ,90 9,97 4,38 14,35 54,11 23,76 77, ,93 9,86 4,49 14,35 53,50 24,37 77, ,96 9,75 4,61 14,35 52,88 24,98 77, ,00 9,63 4,72 14,35 52,26 25,61 77, ,04 9,52 4,84 14,35 51,63 26,24 77, ,08 9,40 4,95 14,35 50,99 26,88 77, ,12 9,28 5,07 14,35 50,34 27,53 77, ,16 9,16 5,20 14,35 49,68 28,19 77, ,20 9,03 5,32 14,35 49,01 28,85 77, ,25 8,91 5,44 14,35 48,34 29,53 77, ,29 8,78 5,57 14,35 47,65 30,22 77, ,34 8,65 5,70 14,35 46,95 30,92 77, ,40 8,52 5,83 14,35 46,24 31,62 77, ,45 8,39 5,96 14,35 45,52 32,34 77, ,51 8,26 6,10 14,35 44,79 33,08 77, ,57 8,12 6,23 14,35 44,04 33,82 77, ,63 7,98 6,37 14,35 43,29 34,58 77, ,70 7,84 6,52 14,35 42,52 35,35 77, ,77 7,69 6,66 14,35 41,73 36,14 77, ,84 7,54 6,81 14,35 40,93 36,94 77, ,92 7,39 6,96 14,35 40,11 37,75 77, ,00 7,24 7,11 14,35 39,28 38,58 77, ,09 7,08 7,27 14,35 38,43 39,43 77, ,19 6,93 7,43 14,35 37,57 40,30 77, ,29 6,76 7,59 14,35 36,69 41,18 77, ,40 6,60 7,76 14,35 35,78 42,08 77, ,52 6,43 7,93 14,35 34,86 43,00 77,87 143

157 Shtojca - B Tabela X. Vlerat e hkallë ë hfrytëzimit në: tranmetuein planetar të kombinuar me ndërruein kontinual të hpejtëië (η tpknk ), grupin prapakyçë të hpejtuar (η perçi ) dhe në grupin prapakyçë të ngadalëuar (η perçii ). i nk η tpknk η perçi η perçii 0,50 0,85 0,79 0,79 0,52 0,86 0,80 0,80 0,54 0,87 0,81 0,81 0,57 0,87 0,81 0,81 0,59 0,88 0,82 0,82 0,61 0,89 0,83 0,83 0,64 0,89 0,83 0,83 0,66 0,90 0,84 0,84 0,69 0,90 0,84 0,84 0,72 0,91 0,85 0,85 0,74 0,91 0,85 0,85 0,77 0,92 0,86 0,86 0,80 0,92 0,86 0,86 0,83 0,93 0,86 0,86 0,86 0,93 0,87 0,87 0,90 0,93 0,87 0,87 0,93 0,93 0,87 0,87 0,96 0,93 0,87 0,87 1,00 0,93 0,87 0,87 1,04 0,93 0,87 0,87 1,08 0,93 0,87 0,87 1,12 0,93 0,87 0,87 1,16 0,93 0,87 0,87 1,20 0,93 0,87 0,87 1,25 0,93 0,86 0,86 1,29 0,93 0,86 0,86 1,34 0,93 0,86 0,86 1,40 0,92 0,86 0,86 1,45 0,92 0,86 0,86 1,51 0,92 0,86 0,86 1,57 0,92 0,85 0,85 1,63 0,91 0,85 0,85 1,70 0,91 0,85 0,85 1,77 0,90 0,84 0,84 1,84 0,90 0,84 0,84 1,92 0,89 0,83 0,83 2,00 0,88 0,82 0,82 2,09 0,87 0,82 0,82 2,19 0,87 0,81 0,81 2,29 0,85 0,80 0,80 2,40 0,84 0,78 0,78 2,52 0,83 0,77 0,77 144

158 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Tabela XI. Vlerat e fuqië në mbajtëin e planetarëve (P ), në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (P rrçi ) dhe të ngadalëuar (P rrçii ) për n e = 800 min -1, P e = kw dhe n e = 4000 min -1, P e = kw të motorit me djegie të brendhme. i nk P e = 14,35 kw për n e = 800, min -1 P e = 77,87 kw për n e = 4000, min -1 P ME P P rrçi P rrçii P ME P P rrçi P rrçii 0,50 38,63 43,91 40,90 40,90 53,00 109,88 102,36 102,36 0,52 37,02 42,94 40,00 40,00 53,00 110,80 103,22 103,22 0,54 35,50 42,02 39,15 39,15 53,00 111,71 104,06 104,06 0,57 34,06 41,15 38,33 38,33 53,00 112,59 104,88 104,88 0,59 32,70 40,31 37,56 37,56 53,00 113,44 105,68 105,68 0,61 31,42 39,51 36,81 36,81 53,00 114,26 106,44 106,44 0,64 30,20 38,74 36,09 36,09 53,00 115,04 107,17 107,17 0,66 29,05 37,99 35,39 35,39 53,00 115,79 107,87 107,87 0,69 27,95 37,27 34,72 34,72 53,00 116,49 108,53 108,53 0,72 26,90 36,56 34,06 34,06 53,00 117,16 109,14 109,14 0,74 25,90 35,88 33,42 33,42 53,00 117,77 109,71 109,71 0,77 24,94 35,20 32,79 32,79 53,00 118,32 110,22 110,22 0,80 24,03 34,54 32,18 32,18 53,00 118,81 110,68 110,68 0,83 23,16 33,88 31,56 31,56 53,00 119,24 111,08 111,08 0,86 22,32 33,23 30,96 30,96 53,00 119,58 111,40 111,40 0,90 21,51 32,59 30,36 30,36 53,00 119,85 111,65 111,65 0,93 20,74 31,94 29,75 29,75 53,00 120,02 111,81 111,81 0,96 19,99 31,29 29,15 29,15 53,00 120,03 111,87 111,87 1,00 19,27 30,63 28,54 28,54 53,00 120,04 111,82 111,82 1,04 18,58 30,01 27,95 27,95 53,00 120,00 111,79 111,79 1,08 17,91 29,40 27,38 27,38 53,00 119,94 111,74 111,74 1,12 17,27 28,80 26,83 26,83 53,00 119,87 111,67 111,67 1,16 16,65 28,22 26,29 26,29 53,00 119,78 111,58 111,58 1,20 16,04 27,65 25,76 25,76 53,00 119,66 111,47 111,47 1,25 15,46 27,10 25,25 25,25 53,00 119,51 111,34 111,34 1,29 14,89 26,56 24,74 24,74 53,00 119,34 111,17 111,17 1,34 14,34 26,02 24,24 24,24 53,00 119,13 110,98 110,98 1,40 13,81 25,49 23,75 23,75 53,00 118,88 110,75 110,75 1,45 13,29 24,97 23,27 23,27 53,00 118,58 110,47 110,47 1,51 12,79 24,46 22,78 22,78 53,00 118,24 110,15 110,15 1,57 12,30 23,95 22,31 22,31 53,00 117,84 109,78 109,78 1,63 11,82 23,43 21,83 21,83 53,00 117,38 109,35 109,35 1,70 11,36 22,92 21,35 21,35 53,00 116,85 108,85 108,85 1,77 10,91 22,41 20,88 20,88 53,00 116,23 108,28 108,28 1,84 10,47 21,89 20,39 20,39 52,32 114,93 107,07 107,07 1,92 10,04 21,37 19,91 19,91 50,17 112,28 104,60 104,60 2,00 9,61 20,84 19,41 19,41 48,07 109,57 102,07 102,07 2,09 9,20 20,29 18,90 18,90 46,02 106,79 99,49 99,49 2,19 8,80 19,73 18,38 18,38 44,02 103,93 96,82 96,82 2,29 8,41 19,15 17,84 17,84 42,06 100,96 94,05 94,05 2,40 8,03 18,55 17,28 17,28 40,15 97,86 91,17 91,17 2,52 7,66 17,91 16,69 16,69 38,28 94,60 88,13 88,13 145

159 Shtojca - B Tabela XII. Vlerat e forcë tërheqëe në rrotat ngaëe me grupin prapakyçë të hpejtuar (F trrçi ) dhe të ngadalëuar (F trrçii ) për numër të rrotullimeve: n e = 800 min -1 dhe n e = 4000 min -1 të motorit me djegie të brendhme. ϕ, 0 i nk n e = 800 min -1 n e = 4000 min -1 F trrçi F trrçii F trrçi F trrçii 72 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,00 146

160 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi SHTOJCA - C KARAKTERISTIKAT E MOTORIT ME DJEGIE TË BRENDSHME, MOTORIT ELEKTRIK DHE FORMA KONSTRUKTIVE E NDËRRUESIT KONTINUAL TË SHPEJTËSISË 147

161 Shtojca - C Momenti rrotullue i motorit, Nm 220,00 200,00 180,00 160,00 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 Fuqia e motorit, kw 40,00 20,00 0,00 Momenti rrotullue Fuqia ,00 10,00 Numri i rrotullimeve te motorit, min -1 Fig. 1. Karakteritikat e jahtme të motorit me djegie të brendhme (AEB, 1,8i) i cili përdorët te automjeti i udhëtarëve Audi A4 1.8i , Momenti rrotullue, Nm Momenti rrotullue Fuqia Fuqia, kw Numri i rrotullimeve të motorit elektrik, min Fig. 2. Karakteritikat e motorit elektrik/gjeneratorit te tipit SR 218 Bruhle/permanet magnet Unique Mobility 148

162 Punim magjitrature Ing. dip. Shpetim Lajqi Fig. 3. Forma kontruktive e ndërtimit të një ndërruei kontinual të hpejtëië 149