2.3. Расчет тягово-скоростных и экономических показателей автомобиля

2.3.1 Выбор передаточных чисел трансмиссии.

Передаточное число главной передачи:

(35)

где r_к – радиус качения ведущих колес:

(36)

Размер шин выбирается исходя из нагрузки, приходящейся на колеса автомобиля, и скорости движения. При определении нагрузки на колеса можно руководствоваться следующим распределением массы автомобиля на заднюю ось:

m₂ = (0,7  0,75) m – (грузовые автомобили 4х4х и 4х2);

m₂ = 0,8 m – (грузовые автомобили 6х4 и 6х6);

m₂ = (0,5  0,55) m – (легковые автомобили).

Передаточное число коробки на 1 передаче определяется из условия движения автомобиля по тяжелым дорогам:

(37)

где G – эксплуатационный вес автомобиля G = mg.

Во избежание буксования ведущих колес по сухой дороге производится проверка передаточного числа коробки по сцеплению

(38)

где G_сц – сцепной вес автомобиля (вес, приходящийся на ведущие колеса);

 - коэффициент сцепления.

Условия обеспечения сцепления .

Передаточные числа промежуточных передач определяются по формуле:

^,

где z – количество передач;

n – порядковый номер, рассчитываемой передачи.

Общее передаточное число трансмиссии i_тр = i_к ∙ i₀

2.3.2 Построение графиков тягового баланса, скоростной и динамической характеристик.

При установившемся движении автомобиля, касательная сила тяги ведущих колес преодолевает сопротивление дороги и воздуха:

Р_к = Р_ψ + Р _w ,

где Р_к – касательная сила тяги на ведущих колесах,

Р_Ψ – сила сопротивления дороги, , , Н;

Р _w – сила сопротивления воздуха, ^Н.

Результаты подсчета сводятся в таблицу 6. По данным таблицы строятся тяговая и скоростная характеристики автомобиля (рис. 5).

Динамическая характеристика характеризует динамические качества автомобиля.

Величина динамического фактора:

⁽³⁹⁾

Чтобы определить по динамической характеристике возможность движения автомобиля без буксования ведущих колес необходимо найти величину динамического фактора по сцеплению:

(40)

Коэффициент сцепления принимается  = 0,6 – 0,7. Подсчитанные значения динамического фактора заносятся в таблицу 6, и по ним строится динамическая характеристика (рис. 6 а).

Таблица 6.

Передача и передаточное число транс- мисс	n, об/м	V, км/ч	Мд, Н ^. м	Рк, Н	Рψ, Н	Рw, H	D	D	j, м/с^2

и т.д.

Количество точек тяговой и динамической характеристики должно соответствовать количеству точек скоростной характеристики двигателя.

Величина динамического фактора зависит от веса автомобиля. Чтобы определить тяговые качества автомобиля любого измененного веса, графическим путем, строят универсальную динамическую характеристику (рис. 6 б). Для этого влево продолжают ось абсцисс и на ней откладывают значение динамического фактора D_G измененного веса автомобиля в том же масштабе, что и по оси ординат для полностью груженого автомобиля. Из начала координат проводят ряд наклонных линий под углом , выбранным так, чтобы tg  = а

где

G¹ – измененный вес автомобиля. Наклонные линии проводят под углом α, соответствующим значениям а от 0,4 до 1,6 через 0,1.

б а

Рисунок 6 – Универсальная динамическая характеристика

2.3.3 Определение баланса мощности автомобиля.

Мощность двигателя, установленного на автомобиле, затрачивается на преодоление потерь в трансмиссии, сопротивлений дороги и воздуха, разгон автомобиля:

N_e = N_тр + N_Ψ + N_w + N_ј , кВт (41)

где N_тр - потери мощности в трансмиссии;

N_тр = (1- η_тр) N_e кВт

N_ψ – затраты мощности на преодоление сопротивления дороги:

N_w - затраты мощности на преодоление сопротивления воздуха:

N_ј - затраты мощности на разгон автомобиля:

При установившемся движении:

N_к = N_e - N_тр = N_ψ + N_w ,

где N_к - мощность, развиваемая ведущими колесами автомобиля:

N_к = N_e^. η_тр

Рисунок 7 - Баланс мощности автомобиля

Данные по расчету затрат мощности на преодоление всех сопротивлений сводятся в таблицу 7 и строится баланс мощности по передачам (рис. 7).

Таблица 7.

Передача	n, об/м	V, км/ч	Ne кВт	Nтр, кВт	Nк, кВт	Nψ, кВт	Nw, кВт	Nj, кВт

и т.д.