9.Тяговый баланс автомобиля

Тяговый баланс автомобиля рассматриваем на основании уравнения движения и решаем

графо-аналитическими методами. В случае установившегося движения уравнение тягового баланса будет иметь вид Р к=+ Pψ+ P Pw, где Pк − касательная сила тяги автомобиля, Н; Pψ −общее сопротивление движению, оказы-

ваемое дорогой, Н; Pw − сопротивление воздуха, Н.

Для построения динамической характеристики зададим ряд значений частот вращения коленчатого вала двигателя: 20, 40, 60, 80, 100, 120 % от nNеmax . Величину касательной силы тяги определим из выражения

Общее сопротивление движению, оказываемое дорогой,

Значение силы сопротивления воздуха для разных скоростей движения автомобиля под-

считываем по формуле

Величины скоростей на каждой передаче определяем по формуле

где ni − текущее значение оборотов двигателя, об/мин (из табл. 4).

Результаты подсчетов сводим в табл. 6.

По данным табл. 6 строим график тягового баланса автомобиля (рис. 3).

Рис. 3. График тягового баланса автомобиля

10.Уравнение движения автомобиля связывает силу,движущую автомобиль,с силами сопротивления и позволяет определить характер прямолинейного движения автомобиля, т.е.в каждый момент времени найти ускорение, скорость,время движения и пройденный автомобилем путь.

dV/dt=1/(m_a *δ)*(M_e*U_тр*η_тр)/r_о)- К_в* А_в* V^{2 –} G_a *f*cosα(+-)G_a*i

Здесь m_{a –} полая масса автомобиля,кг

M_{e –} крутящий момент двигателя,Н*м

U_тр - передаточное число трансмиссии

r_о – расчетный радиус качения ведущих колес,м

η_тр – коэф. полезного действия трансмиссии

К_в – коэф. сопротивления воздуха,Н*с²/m⁴

V – скорость движения автомобиля,м/c

А_в - площадь лобового сопротивления автомобиля,м²

f – коэф. сопротивления качению

i – величина продольного уклона дороги(тангенс угла наклона дороги к горизонту)

α – угол наклона продольного профиля дороги,град(рад)

δ – коэф. учета вращающихся масс автомобиля

11. Расчет и построение тяговой диаграммы автомобиля.

С помощью графика тяговой диаграммы определяются основные показатели динамичности автомобиля при его равномерном движении.1)Максимальная скорость движения автомобиля .Максимальная скорость определяют по абсциссе точки пересечения кривых 𝐹ψ+𝑅𝑃 и окружной силы на высшей передаче 𝐹𝑘5 ,т.к.при этом значении окружной силы,а следовательно,и ускорение автомобиля равно нулю.2)Максимально возможная сила сопротивления дороги 𝐹ψMAX которую может преодолеть автомобиль при заданной скорости.Для определения 𝐹ψMAX=f(𝑉1),преодолеваемой автомобилем со скоростью 𝑉1,нужно из ординаты 𝐹𝑘 (точка d) вычесть значение силы сопротивления воздуха 𝐹в (отрезок bc) при этой скорости.Сумма отрезком ab+bc представляет в масштабе силу сопротивления дороги,которую может преодолеть автомобиль при равномерном движении. Маскимально возможная сила сопротивления дороги,которую может преодолеть автомобиль,определяется на низшей передаче в коробке передач. Ее значение 𝐹ψMAX=𝐹𝑘𝑚𝑎𝑥-𝐹𝐵. При этом 𝐹𝐵 соответствует скорости,при которой определяется 𝐹𝑘𝑚𝑎𝑥.3) Максимальная окружная сила 𝐹𝑘𝑚𝑎𝑥 по сцеплению шин ведущих колес с дорогой 𝐹𝜑.Предельное значение окружной силы ограничивается силой сцепления ведущих колес автомобиля с поверхностью дорожного покрытия 𝐹𝜑.Если окружная сила меньше силы сцепления,то ведущие колеса катятся без пробуксовывания.Если же 𝐹𝑘 >𝐹𝜑,ведущие колеса пробуксовывают и для движения используется лишь часть силы,равная 𝐹𝜑.Остальная часть силы 𝐹𝑘 выхывает ускорение вращения колес,которое продолжается до тех пор,пока мощность,затрачиваемая на пробуксовывание,не уравновесит избыток мощности,подводимой к колесам 𝐹𝜑=𝜑∗𝐺𝜑.

Уравнение тягового баланса: 𝐹𝑘=𝐹ψ+𝐹𝐵+𝐹𝑗, Кривые изменения окружной силы на передачах: 𝐹𝑘=𝑀𝑒𝑉𝑡𝑝𝑛𝑡𝑝𝑟0 Колличество кривых тяговой характеристики автомобиля равно числу передач в его коробке. При отсутствии буксования сцепления и ведущих колес автомобиля связь между частотой вращения коленчатого вала двигателя 𝑛𝑒 и скорость V: V=𝑤𝑘∗𝑟0=𝑊𝑒∗𝑟0𝑉𝑡𝑝