Расчёт и построение внешней скоростной характеристики двигателя, динамической характеристики и топливной экономичности автомобиля. Капустин В.П - 8 стр.

UptoLike

4. Определение передаточных чисел коробки передач
Передача
Коробка передач
трёхступенчатая четырёхступенчатая пятиступенчатая
Первая i
1
i
1
i
1
Вторая
1
i
2
3
1
i
3
4
1
i
Третья 1
3
1
i
2
4
1
i
Четвёртая 1
4
1
i
Пятая 1
Зная передаточные числа коробки передач и главные передачи, определяют передаточные числа трансмиссии по
формуле i
тр
= i
к
i
0
, а затем и скорость автомобиля при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Скорости автомобиля на промежуточных передачах определяют из соотношений с учётом выражения (11): v
m 1
= v
max
/
q, v
m
= v
m – 1
/
q и т.д.
Передаточное число повышающей передачи принимается равным 0,65 … 0,8.
Диапазон передаточных чисел трёхступенчатых коробок передач составляет обычно 2,3 2,6; четырёхступенчатых
3,4 … 4,0.
Диапазон передаточных чисел при числе ступеней 5; 6; 8; 10; 16; 20 составляет 5,7 8,5; 7,9 9,35; 8 10; 9,2
18,5; 13 … 19,4; 17 … 24,7 соответственно.
После определения передаточных чисел коробки передач проверяют i
1
на условие движения автомобиля по заданной
дороге без буксования. Должно быть соблюдено условие
i
1
(
λ
к
Gφ
r
к
)
/ (M
max
i
0
η
м
), (12)
где φкоэффициент сцепления шин с дорогой; λ
к
коэффициент нагрузки на ведущие колёса; λ
к
= 1 – для машин
повышенной и высокой проходимости 4×4, 6×6; λ
к
= 0,5 0,55 для легковых автомобилей; λ
к
= 0,6 0,75 для грузовых
автомобилей 4×2. При невыполнении условия движения без буксования возможно изменение параметров, входящих в
формулу 12, например φ или λ
к
.
3. Расчёт и построение динамической характеристики автомобиля
Динамической характеристикой автомобиля называют зависимость динамического фактора от скорости автомобиля на
различных передачах, D = ƒ(v).
Динамическая характеристика позволяет решать ряд тягово-динамических задач в широком диапазоне изменения
«тяговых» нагрузок и скоростей автомобиля при его работе в различных дорожных условиях.
Основой для построения динамической характеристики является внешняя скоростная характеристика (карбюраторный
двигатель) или регуляторная характеристика (дизель).
Динамический фактор представляет собой отношение избыточной касательной силы к силе тяжести автомобиля:
D = (P
к
P
в
)
/
G
а
= (М
кр
i
кп
i
0
η
м
/
r
к
kFv
2
/
13) / G
а
, (13)
где P
к
касательная сила тяги автомобиля, Н; P
в
сила сопротивления воздуха, Н; G
а
сила тяжести автомобиля с грузом,
Н.
С целью получения данных для построения динамической характеристики автомобиля проводят ряд расчётов в
следующей последовательности:
1. Задаётся ряд частот вращения коленчатого вала – 20, 40, 60, 80, 100 и 120% от n
e max
(табл. 1, 2).
2. Для выбранных частот вращения коленчатого вала двигателя подсчитывают значения скоростей автомобиля на каждой
передаче по формуле
v = 0,377
n
i
r
к
/ i
кп
i
0
, км/ч. (14)
3. Определяют значение касательной силы тяги по передачам:
P
к
= М
кр
i
к
i
0
η
тр
/ r
к
, Н. (15)
Значение М
кр
при каждом значении частоты вращения коленчатого вала определяют по построенной внешней
скоростной характеристике двигателя, рис. 1.
4. Подсчитываются значения силы сопротивления воздуха для скоростей движения автомобиля, соответствующих
исходным значениям частоты вращения коленчатого вала двигателя по формуле
P
в
= k
F
v
2
/ 13, H. (16)
5. Определяют значение динамического фактора для каждой скорости на всех передачах по формуле