Тяговый баланс автомобиля

4.2 Тяговый баланс автомобиля

Тяговый баланс автомобиля - это совокупность графиков зависимостей силы тяги на ведущих колесах F_к, [Н] (на различных передачах), а также суммы сил сопротивления качению F_f, [Н] и воздуха F_w, [Н], от скорости движения автомобиля V_a, [км/ ч]. Графики сил тяги на колесах автомобиля строим для всех ступеней коробки перемены передач.

Расчет сил тяги на колесах для каждой передачи – F_ki производится по формуле:

, [Н] (5)

h_ТР - коэффициент полезного действия трансмиссии;

U_ТР - передаточное число трансмиссии;

r_к - радиус качения колеса, [м].

КПД трансмиссии автомобиля определяется на основании потерь мощности на трение:

h_тр = 0,98^К ×0,97^L× 0,99^M (6)

K - число пар цилиндрических шестерен в трансмиссии автомобиля, через которые передается крутящий момент на i-той передаче;

L - число пар конических или гипоидных шестерен;

M - число карданных шарниров.

Для определения К, L, M необходимо использовать кинематическую схему автомобиля, данные заносим в таблицу 2.

Таблица 2 – КПД трансмиссии

Передаточное число трансмиссии автомобиля определяется как произведение:

U_ТР = U_КПП × U_РК × U_ГП (7)

U_КПП - передаточное число коробки перемены передач;

U_РК - передаточное число раздаточной коробки или делителя;

U_ГП - передаточное число главной передачи.

Для определения этих значений также воспользуемся кинематической схемой автомобиля, полученные значения занесем в таблицу 3.

Таблица 3 – Передаточное число трансмиссии

При расчетах радиусов качения колес, в качестве исходных данных, используют статический радиус - r_стат  При этом следует учитывать, что радиус качения r_к обычно несколько больше статического и определяется индивидуально для диагональных и радиальных шин. На автомобиле ГАЗ -3307 установлены радиальные шины, поэтому радиус качения колеса рассчитываем по следующей формуле:

r_к = 1,04 × r_стат, [м]; (8)

r_стат = 0,31

r_к = 1,04 × 0,31 = 0,3224 [м]

При расчетах зависимостей силы тяги на колесах автомобиля крутящий момент двигателя нетто - М_é берем из таблицы 1.

Также для построения графика нам необходимо рассчитать скорость движения автомобиля на каждой передачи в зависимости от оборотов двигателя.

 , [км/ ч] (9)

Далее определяем силы сопротивления качению колес автомобиля по дорожному покрытию, используя выражение:

 , [Н] (10)

m_a = 1650 [кг] - масса полностью загруженного автомобиля;

g = 9,81 [м/с²] - ускорение свободного падения;

f - коэффициент сопротивления качению автомобильного колеса.

Величина коэффициента сопротивления качению колеса – f, зависит от скорости автомобиля. Для его определения используют выражение, предложенное Б.С. Фалькевичем:

(11)

Коэффициент сопротивления качению колеса автомобиля рассчитываем для двух типов дорог с асфальтобетонным покрытием и для грунтовой дороги.

f ₀ = 0,018- коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по асфальтобетону;

f₀ = 0,03 - коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по грунтовой дороге.

Для расчета действующей на автомобиль силы сопротивления воздуха воспользуемся выражением вида:

 , [Н] (12)

К_в – коэффициент обтекаемости формы автомобиля;

S_x–площадь проекции автомобиля на плоскость перпендикулярную продольной оси, [м²].

При известном значении безразмерного коэффициента аэродинамического сопротивления С_х = 0,3 можно легко определить значение коэффициента обтекаемости К_в по выражению, предложенному академиком Е.А. Чудаковым:

К_в = 0,5 × С_х × r _в, [кг/м³] (13)

r _в = 1,225 , [кг/м³] – плотность воздуха.

К_в = 0,5 × 0,3 × 1,225 = 0,18375 [кг/м³]

Для нахождения площади Миделя автомобиля S_x воспользуемся выражением:

S_x = 0,78 × Ва × Н, [м²] (14)

Ва = 1,495 [м] – колея передних колес

Н = 1,75 [м] - высота автомобиля.

S_x =1,495 × 1,75 = 2,040675 [м²]

Значение максимального значения скорости - V_{a max} выбираем таким, чтобы оно было примерно на 10% больше наибольшего значения скорости, определенного для высшей передачи.

Рассчитанные значения сил сопротивления движению заносим в таблицу 4.

Таблица 4 – Значения сил сопротивления движению

График тягового баланса (рис. 5).

Рис. 5 График тягового баланса

Похожие работы

Технологическое проектирование АТП на 200 (ВАЗ-2107) автомобилей

Скачать

66266

56

0

... показатели Коэффициент технической готовности 0,96 Коэффициент выпуска автомобилей на линию 0,96 Время пребывания на линии час 12 Среднесуточный пробег км 220 3.2.1 Годовая программа ТО и ТР Расчет годовой программы по ТО и ТР был произведен в технологическом проектировании АТП. (Таблица 4.2.) Таблица 4.2. Наименование Технической воздействий Объем ...

Техническая эксплуатация автомобилей. Расчет вероятности безотказной работы деталей ЦПГ

Скачать

37162

11

6

... и теоретической плотности распределения вероятностей, и вероятности безотказной работы детали. Исходные данные помещены в таблице 1. ТАБЛИЦА 1. Исходные данные на курсовой проект. Наименование параметра Единица измерения Значение Параметра 1 2 3 Марка автомобиля - КамАЗ 5410 Двигатель - ...

Диагностика автомобиля

Скачать

20969

0

6

... высокой эффективности подвижного состава в процессе эксплуатации может быть осуществлено за счет широкого внедрения в технологический процесс ТО и ремонта диагностирования технического состояния автомобилей.  Техническая диагностика — это отрасль знаний, исследующая технические состояния объектов диагностирования и проявления технических состояний, разрабатывающая методы их определения, а также ...

Совершенствование организации и технологии технического обслуживания и текущего ремонта грузовых автомобилей

Скачать

145611

52

2

... ∙ 8,35 / 1000 = 216,2 чел∙ч. Расчет годового объема работ по текущему ремонту сведем в таблицу 2.10. Таблица 2.10 - Расчет годового объема работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту автомобилей Марка автомобиля Объем работ, чел∙ч. Тео.г Т1г Т2г Ттр.г ЗИЛ КАМАЗ ПАЗ 271,4 1771,6 4160 20,7 217,4 604,8 32,2 338,1 662 ...