Тяговая сила и тяговая характеристика автомобиля

Тяговой силой называется отношение крутящего момента на полуосях к радиусу ведущих колес автомобиля. Это толкающая ав­томобиль сила, которая передается от ведущих колес к несущей системе (рама, кузов). При увеличении тяговой силы на ведущих колесах автомобиль может развивать большие ускорения, преодо­левать более крутые подъемы, буксировать прицепы большей массы и иметь лучшие тягово-скоростные свойства.

Тяговая сила определяется экспериментально при испытаниях автомобиля или расчетным путем с использованием внешней ско­ростной характеристики двигателя по формуле

(3.18)

Из выражения (3.18) следует, что максимальное значение тя­говой силы ограничено, поскольку оно определяется максималь­ными значениями момента двигателя М_е и передаточного числа трансмиссии и _т. Тяговая сила ограничена также вследствие дей­ствия силы сцепления между ведущими колесами и дорогой.

 

 

Рис. 3.7. Тяговая характерис­тика автомобиля со ступен­чатой коробкой передач:

I — IV — передачи

Рис. 3.8. Тяговые характеристики автомо­билей с бесступенчатой (а) и гидромеха­нической (б) коробками передач:

I, II — передачи

Изменение тяговой силы на ведущих колесах показывает тяго­вая характеристика автомобиля (рис. 3.7) — зависимость тяговой силы от скорости движения на различных передачах.

Характер изменения тяговой силы на ведущих колесах зависит от типа коробки передач в трансмиссии автомобиля. Так, меха­ническая ступенчатая коробка передач обеспечивает ступенча­тое изменение тяговой силы (см. рис. 3.7), бесступенчатая — плав­ное (рис. 3.8, а),а гидромеханическая — и плавное, и ступенчатое (рис. 3.8, б).

Тяговая характеристика автомобиля с дополнительной

Коробкой передач

Представленная на рис. 3.7 тяговая характеристика соответствует автомобилю ограниченной проходимости с колесной формулой 4 × 2, в трансмиссии которого установлена только механическая ступенчатая коробка передач и отсутствует дополнительная ко­робка передач. Однако в трансмиссии полноприводных автомоби­лей, тяжелых грузовых автомобилей и автомобилей-тягачей, ра­ботающих с прицепами и полуприцепами, кроме основной уста­навливают еще и дополнительные коробки передач: делитель, демультипликатор или раздаточную коробку. Они позволяют улуч­шить тягово-скоростные свойства, повысить проходимость и топ­ливную экономичность автомобиля.

Делитель (мультипликатор) представляет собой повышающую коробку передач. Он устанавливается перед основной коробкой передач и увеличивает число ее передач в 2 раза. Обычно он имеет две передачи: прямую с передаточным числом и = 1 и повышаю­щую с и < 1.

Рис. 3.9. Тяговые характеристики автомобилей с дополнительными

коробками передач:

а — с делителем; б — с демультипликатором; I—IV — передачи; – – – вклю­-
чена повышающая передача; – · – включена понижающая передача

Тяговая характеристика автомобиля с делителем представлена на рис. 3.9, а, где штриховыми линиями показано изменение тя­говой силы на ведущих колесах автомобиля при включенной по­вышающей передаче делителя. Из рисунка видно, что делитель не увеличивает передаточные числа коробки передач и тяговую силу на ведущих колесах, а только уменьшает разрыв между переда­точными числами соседних передач и расширяет диапазон пере­дач и значений тяговой силы.

Демультипликатор является понижающей коробкой передач. Он устанавливается за основной коробкой передач и увеличивает в 2 — 3 раза ее передаточные числа и количество передач. Он имеет две или три передачи: прямую с передаточным числом и = 1 и понижающие с и > 1.

На рис. 3.9, б приведена тяговая характеристика автомобиля с демультипликатором. Штрих-пунктирными линиями показано из­менение тяговой силы при включенной понижающей передаче демультипликатора. Из тяговой характеристики следует, что де­мультипликатор увеличивает передаточные числа и количество передач, а также значения тяговой силы на ведущих колесах авто­мобиля, существенно расширяя их диапазон.

Раздаточная коробка представляет собой понижающую короб­ку передач. Она устанавливается в трансмиссии полноприводных автомобилей и увеличивает передаточные числа и количество пе­редач коробки передач, а также тяговую силу на ведущих колесах автомобиля. В автомобилях со всеми ведущими колесами раздаточ­ная коробка выполняет функции демультипликатора.

Тяговая характеристика автомобиля с раздаточной коробкой при включенной понижающей передаче раздаточной коробки имеет такой же вид, как у автомобиля с демультипликатором (см. рис. 3.9, б).