3. 3.3.Работа, совершаемая водителем при выключении.

Строится упругая характеристика пружины сцепления (Рис.4. стр.24):

Работа, совершаемая водителем, Дж:

Дж

Для легкового автомобиля: L_вод<25 Дж.

4. Включение сцепления.

При включении сцепления совершается работа буксования трущихся пар, которая, переходя в тепло, нагревает детали сцепления. Вследствие этого фрикционные накладки работают при повышенных температурах, что увеличивает их износ и снижает коэффициент трения. Наибольшая работа буксования получается при трогании автомобиля с места, поэтому рассмотрим рабочий процесс сцепления для этого случая.

4.1. Графоаналитический метод расчета процесса включения сцепления(Рис. 5, стр.24).

Принимаем следующие допущения:

1. Момент двигателя мгновенно принимает максимальное значение и остается постоянным:

2. Момент, передоваемый сцеплением, зависит от времени:

, а при достижении максимального значения:

Нм

k₁ – темп включения сцепления, для грузовых автомобилей k₁=50...150 Нм/с

3. Момент сопротивления движению автомобиля, Нм:

где - момент сопротивления автомобиля, Нм

G_a =15300 – сила тяжести автомобиля, Н

=0,05- коэффициент сопротивления движению

r_d – динамический радиус колеса, м

U_тр – передаточное число трансмиссии

=0.9 - КПД трансмиссии

Марка шины 175/70R13

мм

b=175 мм

k=0.7

мм

- передаточное число коробки передач

- передаточное число главной передачи

Нм

3. Момент инерции автомобиля, приведенный к ведущим частям сцепления, кгм²:

4. Начальная угловая скорость коленчатого вала, с^-1:

где - угловая скорость коленчатого вала на холостом ходу,

- номинальная угловая скорость коленчатого вала,

- частота вращения коленчатого вала,

- момент инерции ведущих частей сцепления,

Определим время буксования:

Определяем угловые скорости коленчатого вала, с^-1:

Среднее значение момента сцепления за интервал времени t, Нм:

Угол буксования за время t:

Работа буксования сцепления, Дж:

Полная работа буксования, Дж:

4.2. Оценка рабочего процесса включения сцепления при трогании автомобиля.

4.2.1. Оценка надежности рабочих поверхностей сцепления.

Удельная работа буксования, Дж/см²:

Удельная работа буксования при трогании автомобиля с места не должна превышать 70 Дж/см² для грузовых автомобилей.

Нагрев нажимного диска за одно включение:

где - коэффициент перераспределения теплоты между деталями

С_дет - удельная теплоемкость, ,

m_нд =4,5 - масса нажимного диска, кг

Допускаемый нагрев нажимного диска

4.2.2. Оценка влияния рабочего процесса сцепления на формирование эксплуатационных свойств автомобиля.

Тягово - скоростные свойства автомобиля на этапе буксования сцепления оценивается по следующим показателям:

1. Скорость автомобиля в момент окончания буксования, м/с:

2. Максимальное ускорение автомобиля в процессе включения сцепления, м/с²:

где j_max – максимальное ускорение, м/с²

- коэффициент учета инерции вращающихся масс

М_c.max – максимальное значение момента, передаваемого сцеплением в процессе трогания, Нм

По условию не возникновения дискомфорта у пассажиров:

м/с²

3. ограничение реализации тягового-скоростных свойств автомобиля по сцеплению колес с дорогой.

где G₂ = 7800 – сила тяжести на ведущие колеса колеса, Н

k₂ = 0,9– коэффициент перераспределения реакций

- коэффициент сцепления

Пробуксовка будет, так как: <

4. Усилие на педали при включении:

;

Р_пр=2729 Н – усилие пружины при включении;

.

23