Тяговый расчёт автомобиля

                       [мин^-1];

                 a, b, c – коэффициенты, зависящие от типа двигателя.

для бензиновых двигателей: a = b = c = 1.

                     

3.   Построение внешней скоростной характеристики двигателя

 

       Внешнюю характеристику двигателя с достаточной  для практических расчетов точностью можно определить по формуле С.Р. Лейдермана:

                   , [кВт]                      (17)

где n_Т – текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя, [мин^-1].

     Чтобы воспользоваться формулой Лейдермана, необходимо определить значения наименьшей устойчивой – n_eMIN , и максимальной – n_eMAX частот вращения коленчатого вала двигателя. Наименьшую устойчивую частоту вращения коленчатого вала  бензинового двигателя следует принять равной - n_eMIN  = 0,13× n_N [мин^-1].

     Максимальную  частоту вращения коленчатого вала бензинового двигателя следует принять равной – n_eMAX = 1,2× n_N [мин^-1].

       Текущие значения частоты вращения коленчатого  вала двигателя выбирают произвольно через определенный интервал (например, 500, 1000, 1500 и т.д.), но так, чтобы полученных точек характеристики было не меньше десяти.

       Расчёты по формуле С.Р. Лейдермана производим для всех значений частоты вращения коленчатого вала двигателя n_Т. Результаты расчётов сводим в таблицу 2.

       n_eMIN  = 0,13×4700=611 мин^-1 

       n_eMAX = 1,2×4700=5640 мин^-1

Выбираем  текущие значение частоты вращения коленчатого вала двигателя через интервал 700 об/мин, подставляем значения в формулу 17 и вычисляем N для каждого. 
 

       3.4 Вращающий момент  двигателя  

       Определим вращающий момент двигателя по формуле:

                                                   , [Н∙м]                                   (18)

                                               

       Расчёты производим для всех значений частоты  вращения коленчатого вала двигателя n_Т. Результаты расчётов сводим в таблицу 2. 

       Таблица 2 – Внешняя скоростная характеристика двигателя

По полученным данным строится скоростная характеристика (рисунок 2).                                      Рисунок 2 – Внешняя скоростная характеристика двигателя 

4. Выбор передаточных чисел

 

1.   Определение передаточного  числа главной  передачи

 

       Передаточное  число главной передачи из условий  обеспечения V_MAX на высшей передаче:

                                                   ,                                    (19)

где n_V – частота вращения коленвала двигателя, соответствующая максимальной скорости автомобиля, [об/мин];

        r_К – радиус качения колеса, [м];

        U_ДК – передаточное число высшей передачи дополнительной коробки передач, U_ДК = 1 ÷ 1,44 (U_ДК = 1 при её отсутствии);

        V_MAX – максимальная скорость автомобиля, [м/с];

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

 

2.   Подбор передаточных  чисел коробки  перемены передач

 

       Передаточное  число первой передачи U_К1 находим из условия преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги y_MAX:

                                      ,                                   (20)

                                     

Полученное  передаточное число U_К1 нужно проверить по условию отсутствия буксования. Буксования не будет, если выполняется неравенство

       Для заднеприводных автомобилей:

                                ,                           (21)

       Проверку  ведут на сухом шоссе, находящемся  в хорошем состоянии, при φ_Х = 0,6…0,8. Выбор центра масс h_g и база автомобиля L задаются в соответствии с эскизным проектом или по прототипу.

                           
 
 
 
 
 
 

3.   Определение числа  передач и передаточных чисел КПП

 

       Число ступеней зависит от типа, удельной мощности и предназначения автомобиля.

       Общее число ступеней зависит от диапазона  передаточных чисел трансмиссии. Определение структуры ряда передач производится с использованием геометрической прогрессии по формуле:

                                                            ,                                            (22)

где n – число передач в КПП, включая прямую (без учета ускоряющей передачи).

       Передаточные  числа последующих передач находятся  из выражений:

                                                        ,                                            (23)

                                                        ,                                           (24)

       и т.д.

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

5. Построение тяговой характеристики автомобиля

 

       Тяговое усилие определяется из выражения:

                                          ,                                    (25)

       Аналогично  проводим расчет для каждой из передач  для следующих значений оборотов коленвала двигателя и результаты расчетов сводим в таблицу 3.

       Скорость  движения автомобиля на данной передаче при данной частоте вращения коленвала  двигателя n_Т вычисляется по формуле:

                                             , [м/с]                                       (26)

где – передаточное число трансмиссии на i-ой передаче.

                                                                                                                                                                                                       

                                          

                                           

                                           

Аналогично  рассчитываем 2, 3 и 4 передачи на разных оборотах .

       Полученные  данные сводим в таблицу 3.

         На основании таблицы строится тяговая характеристика автомобиля Р_Т = f (V_А) для каждой передачи – рисунок 3.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 3 – Тяговая характеристика автомобиля