Внешняя скоростная характеристика

Внешний вид скоростной характеристики представлен на рис. 4

Рис.4 Примечания:

- Обычно на практике используют зависимости:

ω_mах=(1,1…1,2) ω_N

ω_min = 60 - 80, рад/с

- Внешняя скоростная характеристика может быть построена в координатах:

N_е,М_е=f(п_i),

где n - частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин

ω_i = 0,108 п_i

 

3. Максимальная скорость равномерного движения автомобиля

Максимальная скорость движения автомобиля V_mах определяется на основе графоаналитического решения уравнений тягового или мощностного балансов (рис. 5):

Рис.5 прямая 1 - значение мощности на ведущем мосту автомобиля

N_k = N_e•η_тр (η_тр - КПД трансмиссии)

прямая 2 - затрата мощности на передвижение автомобиля

N = N_д + N_w

N_д - мощность, необходимая на преодоление сопротивления дороги;

N_д = GψV, где

G=М•g - вес автомобиля (g - ускорение свободного падения);

ψ = ψ₁ • ψ₂ • ψ₃ - суммарный коэффициент сопротивления дороги;

N_w - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха передвижению.

N_w =К_в•ρ•F_л•V³;

к_в - коэффициент обтекаемости автомобиля;

ρ – плотность воздуха, ρ = 1,2 кг/м³

F_л — 0,75 В_г • Н_г - площадь лобового сопротивления автомобиля;

где В_г - габаритная ширина автомобиля;

Н_г - габаритная высота автомобиля;

Значения скорости V для расчёта выбираем в интервале Vmах - Vmin;

Результаты расчётов сводим в таблицу 5: Табл. 5

V, км/ч
V, м/с
Nд, квт
Nw, квт
N, кВт

 

4. Передаточное отношение главной передачи

ω_к ⁼ ω_max • i_тр ⁼ ω_max • i_кп • i_гл, где

ω_к - угловая скорость ведущих колёс

i_кп - передаточное отношение коробки передач

i_гл - передаточное отношение главной передачи

Полагая, что на высшей передаче i_кп =1, определяем i_гл:

5. Передаточное отношение на первой передаче

Для определения передаточного отношения на первой передаче коробки передач используются соотношения:

Первое условие - возможность преодоления заданного максимального дорожного сопротивления:

_, где

G_сц - сцепной вес автомобиля,

М_e^mах - максимальное значение крутящего момента на коленчатом валу двигателя.

Второе условие - возможность реализовать максимальное тяговое усилие по условиям сцепления с дорогой. Тогда

, где

G = m_φg - сцепная сила тяжести, Н, т.е. сила тяжести, приходящаяся на ведущую ось или оси; m_φ - сцепная масса, кг.

Тогда для переднеприводных автомобилей m_φ = α₁ m₁ для заднеприводных m_φ = α₁ m₂,

где α₁ - коэффициент перераспределения нагрузки; т₁ и m₂ - соответственно масса, приходящаяся на переднюю и заднюю ведущие оси, кг; φ = 0,6..0,8 - коэффициент сцепления для сухого шоссе; g = 9,81 м/с².

 

Третье условие - возможность движения с минимальной устойчивой скоростью. Тогда

, где

n_е, мин^-1 - минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала двигателя при движении машины; V_{a min,} м/с - минимально устойчивая скорость движения.

Затем проводится сравнение полученных передаточных чисел. Они должны удовлетворять следующему условию: i_кп1^ψ ≤ i_кп1^φ, если наоборот, то целесообразно увеличить сцепную массу автомобиля, а если это невозможно, то принимается i_кп1^φ, но при этом автомобиль не сможет преодолеть заданное дорожное сопротивление. Если i_кп1^φ ≤ i_кп1^Vmin,то принимается i_кп1^Vmin.

 

6. Выбор передаточных чисел коробки передач

Определим минимальную устойчивую скорость движения:

Скоростной диапазон движения:

Выбор передаточных чисел коробки передач осуществляется по формулам:

1

 

где р - количество передач

В большинстве случаев значение q принимается равным 1,6…1,7. Для получения такого значения можно варьировать максимальной и минимальной скоростями движения автомобиля.

 

 

7. Тяговая характеристика автомобиля

Тяговой характеристикой называется зависимость тяговой силы на ведущих колёсах от скорости движения:

Результаты расчётов сводятся в таблицу 6: Табл. 6

 

n, об/мин
Me^i, Нм
V1, м/с
V2, м/с
V3, м/с
V4, м/с
Pk1, Н
Pk2, Н
Pk3, Н
Pk4, Н

 

Внешний вид тяговой характеристики автомобиля представлен на рис. 6:

|