Тяговый расчет автомобиля

Y_v = (0,01 – 0,02) + 6·10^-6· V²_max                                                             (13)

Y_v = 0,015 + 6·10^-6·25² = 0,02 

Лобовая площадь для грузового автомобиля: 

F_A = B·H_г,                                                                                    (14)

где:

В - колея, В = 1,8 м;

H_г - габаритная высота, Н_г = 2,4 м;

F_A =1,8·2,4 = 4,32 м²

Подставляя в  формулу (12) полученные значения по формулам (13)и(14), получаем:

 кВт. 

3.1   Частота вращения коленчатого вала двигателя.

Частота вращения коленчатого вала двигателя на максимальной скорости движения:

n_v = V_max·h_{n ,}                                                        (15)

где:

       h_n - коэффициент оборотистости двигателя, для грузового автомобиля, принимаем h_n = 37;

n_v = 90·37 = 3330 мин^-1  

3.2 Максимальная мощность двигателя.

Максимальная  мощность двигателя:

 ,                                     (16)

где:

n_v/n_N – отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости движения автомобиля частоте вращения при максимальной мощности двигателя;

a,b,c – коэффициент постоянные для каждого двигателя, (для бензиновых двигателей a = b = с = 1);

 

 кВт 

3.3 Построение внешней характеристики двигателя.

Внешняя характеристика двигателя рассчитывается по формуле Лейдермана:

,                                (17)

где:

      n_T – текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя.

n_max = n_N * 1,2

n_max = 3200*1,2= 3840 мин^-1

n_min = n_N * 0,13

n_min = 3200 * 0,13=416 мин^-1

по формуле (17) при 400 об/мин N_e составляет:

, кВт

далее решаем аналогично, меняя n_т, заносим значения в табл. 2.

 

3.4 Вращающийся момент двигателя.

Определим вращающийся момент двигателя:

                                                    (18)

по формуле (18) при 400 об/мин M_B составляет:

 кН·м

Текущие  значения частоты вращения коленчатого  вала двигателя выбирают произвольно  через определенный интервал, как  заданно в Таблице 2, эти значения подставляют в формулы 17 и 18.

Таблица 2 –  Внешняя скоростная характеристика двигателя.

По значениям  таблицы 2 строим график внешнескорстной характеристики двигателя рисунок 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4 Выбор передаточных чисел.

4.1 Определение передаточного числа главной передачи. 

Передаточное  число главной  передачи из условий  обеспечение V_max на высшей передаче: 
 

                                               (19) 

где:

U_дк – передаточное число высшей передачи дополнительной коробки, принимаем U_дк = 1. (отсутствие).

U_кв – высшее расчетное передаточное число коробки передач, принимаем U_кв =1. 

 

4.2 Подбор передаточных чисел коробки передач. 

Передаточное  число первой передачи U_k1 находим из уравнения преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги Y_max: 
 

                                      (20)

где:

Условно считаем, что r_g = r_k.

Y_max – максимального сопротивления дороги, принимаем Y_max = 0,35, 

Полученное  значение U_К1 проверяем по условию отсутствия буксования.

Для заднеприводных автомобилей  должно выполняться  неравенство:

,                                (21) 

где:

g_x – коэффициент сцепления, на сухом шоссе принимаем g_x =0,7,

h_g – высота центра масс, принимаем h_g=1300 мм.  

;

9,79  £  19,06

4.3 Определение числа передач и передаточных чисел коробки передач.

Число ступеней зависит от типа, удельной мощности и предназначения автомобиля. Общее число ступеней от диагноза передаточных чисел трансмиссии.

 

Определение структуры ряда передач:

                                                      ₍₂₂₎

где:

    n – число передач.

Передаточные числа последующих передач:

U_k2 = U_k1 · g                                                       (23)

U_k3 = U_k1· g²

U_k4 = U_k1 · g³

U_k5 = U_k1 · g⁴

U_k2 = 9,79 · 0,56= 5,48

U_k3 = 9,79 · 0,56² =3,07

U_k4 = 9,79 · 0,56³= 1,72.

U_k5 = 9,79 · 0,56⁴= 0,963≈1

Передаточные числа трансмиссии:

U_Т1 = U_k1 · U_Г = 9,79 · 6,75 = 66,08

U_Т2 = U_k2 · U_Г = 5,48 · 6,75 = 36,99

U_Т3 = U_k3 · U_Г = 3,07 · 6,75 =20,72

U_Т4 = U_k4 · U_Г = 1,72 · 6,75 = 11,61

U_Т5 = U_k5 · U_Г = 1 · 6,75 = 6,75 
 
 
 
 
 
 
 

5 Построение тяговых характеристик автомобиля.

Тяговое усилие на первой передаче: 

                                                                 (24)

Тяговое усилие на первой передачи при n=400 мин^-1:

 Н

аналогично рассчитываем  P_Т1, P_Т2, P_Т3, P_Т4, P_Т5, изменяя значение M_В и U_К. Результаты приведены в таблице 3. 

Скорость  движения автомобиля на данной передаче при данной частоте вращения коленчатого вала двигателя:

                                                     (25)

Скорость движения автомобиля на первой передаче при частоте вращения коленчатого вала двигателя n_т=400 мин^-1:

 м/с

Скорость движения автомобиля на следующих передачах  рассчитывается таким же образом, но с учётом соответствующих, данной скорости, значений U_Тi и n_Т. Результаты приведены в таблице 3: