Контрольные вопросы

1 Что такое "внешняя" скоростная характеристика двигателя?

2 Что такое "частичная" скоростная характеристика двигателя?

3 Какие скоростные характеристики двигателя Вы знаете?

4 Как выглядит внешняя скоростная характеристика двигателя по мощности?

5 Как выглядит внешняя скоростная характеристика двигателя по крутящему моменту?

6 Что такое тормозная характеристика двигателя?

7 Чем отличается внешняя скоростная характеристика от частичных?

8 Какими методами можно получить скоростные характеристики двигателя?

9 Чем отличается внешняя характеристика по изменению мощности дизельного двигателя от аналогичной характеристики карбюраторного?

10 Какая характерная точка скоростной характеристики двигателя имеет обозначение ω_N ?

11 Какая характерная точка скоростной характеристики двигателя имеет обозначение ω_M ?

12 Как расположены на оси ω_e точки ω_N и ω_M ?

13 Напишите эмпирическую формулу для построения мощностной внешней скоростной характеристики.

14 Что означают термины «эффективная» мощность и «эффективный» крутящий момент?

15 Какой формулой пользуются при построении внешней характеристики по крутящему моменту?

16 Почему n_N и n_M, полученные при построении графиков, могут отличаться от данных справочника /1/?

2 Тяговая характеристика автомобиля

Цель занятия: получить навыки расчёта и построения тяговой характеристики автомобиля.

Содержание занятия

1 По лекциям, литературе и МУ самостоятельно проработать раздел теории автомобиля по теме занятия. При домашней подготовке из справочной литературы /1,2/ выписать исходные данные, необходимые для расчетов. По МУ ознакомиться с примерами расчётов для построения тяговой характеристики автомобиля и подготовить таблицы.

2 Во время аудиторного занятия выполнить все расчёты в соответствии с информацией МУ. Результаты расчётов записать в подготовленные таблицы.

3 Построить график тяговой характеристики для всех передач КП автомобиля.

4 Оформить отчёт с кратким изложением порядка расчётов параметров тяговой характеристики и примерами вычислений по формулам.

Методические указания

Для примера вычислений выбран автомобиль ЗИЛ-431410 (другие варианты заданий выдает преподаватель).

Исходные данные по трансмиссии автомобиля и его ведущих колес записать из справочника /2/:

-передаточное число i_к коробки передач (КП) на 1-й передаче – 7,44;

на 2-й передаче – 4,1; на 3-й передаче – 2,29; на 4-й передаче – 1,47; и на 5-й

передаче – 1,0;

-раздаточной коробки (РК) i_рк= 1 (в конструкции автомобиля РК не имеется);

-главной передачи (ГП) i_о= 6,32;

-радиус колеса силовой (динамический) r_д =0,476 м.

-радиус качения (кинематический) колеса r_к, м. (При расчетах скорости V

принять r_к= r_д).

Рассчитать передаточное число трансмиссии i_тр по формуле:

i_тр= =i_к i_рк i_о.

К ведущим колесам автомобиля мощность двигателя передается через трансмиссию. За счет сил и моментов трения часть передаваемой энергии теряется в механизмах и рассеивается в окружающую среду. Эти потери учитывается коэффициентом полезного действия (КПД) η_тр трансмиссии. Для расчетов принять η_тр = 0,85 /1/.

Исходные данные записать в таблицу 4.

Таблица 4 – Исходные данные по автомобилю ЗИЛ-434110

Обо- значения	Единица измерения	Исходные данные
		№ передач КП и передаточные числа					iо - главная передача	rд –колеса, м
		1	2	3	4	5	6,32	0,476
iк	-	7,44	4,1	2,29	1,47	1,0	КПД трансмиссии ηтр
iтр	-	47,02	25,91	14,47	9,29	6,34	0,85

Ниже приведен пример вычислений параметров тяговой характеристики автомобиля ЗИЛ-431410 на 1-й передачи КП.

Угловая скорость вращения колеса ω_к равна:

ω_к= c^-1,

Линейная скорость центра оси колеса(скорость автомобиля) V, м/с:

м/с.

Рассчитать скорость автомобиля V_а в км/ч:

V_а = 3,6 V = 3,6 · 0,8 = 2,88 км/ч

Крутящий момент М_к на ведущих колесах с учётом потерь в трансмиссии равен:

кНм,

Рассчитать тяговую силу на ведущих колесах по формуле:

= 32,6 кН.

Для построения тяговой характеристики использовать функциональную зависимость Р_к= f (V) и Р_к= f (V_а).

Для удобства анализа кривых изменения параметров Р_к= f (V) и Р_к= f (V_а) ось абсцисс на графике выполнить в двух масштабах – V,м/с и V_а, км/ч, так как спидометры автомобилей тарируются в км/ч.

Для построения тяговой характеристики данные по М_е и ω_е взять из таблицы 1, (ПЗ №1).

Все точки для построения кривых рассчитать по изложенным выше формулам.

Результаты расчёта для автомобиля ЗИЛ-434110 на всех передачах КП приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Расчет тяговой характеристики автомобиля ЗИЛ-434110

Обо- значение	Единица измерения		Результаты расчёта тяговой характеристики Расчёт скорости V и тяговой силы Pк
Первая передача
ωк	С-1	1,67		2,23		3,34		4,45		5,57		6,68		7,13
V	м/с	0,80												3,39
Мк	кН м	15,516												13,156
Рк	кН	32,60												27,64
Вторая передача
ωк	С-1	3,03												12,93
V	м/с	1,44												6,16
Мк	Н м	8,551												7,25
Рк	кН	17,96												15,23
Третья передача
ωк	С-1	5,43												23,15
V	м/с	2,58												11,02
Мк	Н м	4,776												4,049
Рк	кН	10,03												8,51
Четвёртая передача
ωк	С-1	8,45												36,07
V	м/с	4,02												17,17
Мк	Н м	3,066												2,599
Рк	кН	6,44												5,46
Пятая передача
ωк	С-1	12,43												53,02
V	м/с	5,92												25,24
Мк	Н м	2,086												1,768
Рк	кН	4,38												3,71

Контрольные вопросы

1. Как определяется тяговая сила на ведущих колёсах автомобиля?

2. Объясните различие в терминах «статический», «динамический» силовой радиусы и «радиус качения (кинематический)» колеса?

3. Дайте определение понятию КПД трансмиссии.

4. Объяснить сущность механических и гидравлических потерь крутящего момента в трансмиссии.

5. Что такое тяговая характеристика автомобиля?

6. Как строится тяговая характеристика автомобиля?

7. Как определяется шкала линейной скорости при построении тяговых характеристик для передаточного числа КП i_к 1, и почему необходимо строить шкалу скорости в двух масштабах?

8. Как учитывается передаточное число i_тр при расчёте тяговых сил на колесе?

9. Как связаны между собой n_e, ω_e и V?

10. Как определяется V_max на каждой передаче?