Расчёт и построение внешней скоростной характеристики двигателя, динамической характеристики и топливной экономичности автомобиля. Капустин В.П - 7 стр.

UptoLike

3. Расчёт удельного расхода топлива
n, % 20 40 60 80 100 120
n, мин
1
g
e
, % 110 100 95 95 100 115
g
e
, г/кВт·ч
2. Расчёт передаточных чисел главной передачи и коробки передач
При движении автомобиля на прямой передаче передаточное число коробки передач i
к
= 1, а скорость будет
максимальной v
max
. Тогда передаточное число главной передачи определяют по формуле
i
0
= 0,377 n
v
r
к
/ v
max
, (8)
где n
v
частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости автомобиля на прямой передаче v
max
; r
к
расчётный радиус ведущих колёс автомобиля, м.
При расчёте можно принять значение динамического радиуса постоянным и выразить его в зависимости от радиуса
шины в свободном состоянии:
r
к
= λ
r
0
,
где λкоэффициент деформации шины, для шин грузовых автомобилей принимают равным 0,93 … 0,985.
Радиус шины в свободном состоянии подсчитывают по формуле
r
0
= 0,0254
(0,5d + b), м,
где dдиаметр обода колеса в дюймах; bвысота профиля покрышки в дюймах.
Для автомобилей повышенной и высокой проходимости с несколькими ведущими мостами и автобусов i
0
берут на 10 …
20% выше, чем базового автомобиля, с целью обеспечения запаса мощности двигателя для преодоления дополнительных
сопротивлений, часто встречающихся на тяжёлых дорогах. На 8 10% передаточное число главной передачи у
малотоннажных автомобилей выше, чем у базовых легковых автомобилей.
Значение передаточного числа, вычисленное по формуле 8 сравнивают с i
0
автомобиляпрототипа.
Главные передачи заднеприводных легковых автомобилей имеют передаточные числа 3,1 4,9, а переднеприводных
3,7 … 5,1. У грузовых автомобилей передаточные числа 4,5 … 9,0 [2] .
Для определения передаточных чисел коробки передач, вначале определяют передаточное число на первой, самой
низкой передаче.
Передаточное число первой передачи должно удовлетворять условию обеспечения преодоления наибольшего
дорожного сопротивления движению автомобиля. Максимальное значение касательной силы тяги P
к max
, равно
максимальному сопротивлению движения:
P
к max
= M
кр max
i
к1
i
0
η
тр
/
r
к
= G
a
ψ
max
.
Отсюда передаточное число коробки передач на первой передаче
i
к1
= G
a
ψ
1 max
r
к
/
M
кр max
η
тр
i
0
, (9)
где G
a
сила тяжести автомобиля; ψ
1 max
приведённый максимальный коэффициент дорожного сопротивления, ψ
1 max
= 0,32
… 0,49; M
кр max
максимальный крутящий момент двигателя по внешней скоростной характеристике, Н·м; η
тр
КПД
трансмиссии на первой передаче.
Передаточные числа в коробке передач i
кп
определяют из условия обеспечения наибольшей интенсивности разгона и
плавности переключения шестерён при последовательном переходе с одной передачи на другую, а также для обеспечения
движения на первой передаче без буксования по заданной дороге.
Если исходить из условия сохранения постоянного интервала изменения оборотов коленчатого вала двигателя, при
разгоне на различных передачах, что обуславливает наибольшую производительность, экономичность и комфортабельность
автомобиля, то получим ряд передаточных чисел, подчиняющихся закону геометрической прогрессии:
откуда i
к2
= i
к1
/
q; i
к3
= i
к2
/
q, отсюда знаменатель геометрической прогрессии
1
к1
,
z
z
q i i
=
(10)
где zзаданное число передач коробки.
В частном случае, когда высшая передача является прямой (i
z
= 1), тогда
1
к1
.
z
q i
=
(11)
Зная передаточное число первой передачи, остальные передаточные числа коробки передач могут быть найдены по
следующим формулам: