Вопрос 6. Мощность, подводимая к ведущим колесам.

Представим схему АТС, в следующем виде:

ДВС

М, N,

Трансмиссия ,,U

N,M

Колеса

Рис. 3 Принципиальная схема передачи энергии от двигателя

к колесам АТС

M - условная вращающаяся масса, представляющая собой все вращающиеся массы д.в.с. и трансмиссии.

Используя теорему об изменении кинетической энергии, имеем:

dT/dt = - - , (1.3.)

где: T = /2, а dT/dt = d/dt. Тогда из формулы (1.3.):

= - - d /dt, (1.4.)

Удобно пользоваться к.п.д. трансмиссии:

= N/ (N+ ), откуда: = N (1 - )/ , (1.5.)

Подставляя (1.5.) в (1.4.) и группируя члены выражения, имеем:

N= ( - d/dt) , (1.6.)

Однако: = / , где: = UUU. А: = и N= M,

Тогда записывая выражение для крутящего момента на ведущих колесах, получаем:

M= - d/dt, (1.7.)

Вопрос 7. Потери в трансмиссии.

Потери в трансмиссии включают в себя:

- потери в зубчатых зацеплениях;

- потери на трение в сальниках и подшипниках;

- гидравлические потери.

В целом суммарная мощность, теряемая в трансмиссии:

N= аV + вV+ (1-0,980,97 0,99)N, (1.8.)

где:

аи в - к-ты, зависящие от числа механизмов в трансмиссии, их конструкции, массы АТС, передачи в к.п.п., вязкости масла и т.д.;

к – число пар цилиндрических шестерен;

l – число пар конических или гипоидных шестерен;

m – число карданных шарниров.

Потери оценивают при выбеге АТС с определенной скорости. Для автомобилей различных типов потери в трансмиссии составляют от8 до 20%, т.е. = 0,8…0,92.

Тема 3. Кинематика и динамика автомобильного колеса.

Вопрос 8. Радиусы колеса.

Различают следующие радиусы колеса:

1. свободный r- половина диаметра наибольшего сечения беговой дорожки колеса, плоскостью перпендикулярной оси его вращения, при отсутствии контакта колес с дорогой;

2. статический r - расстояние от центра неподвижного колеса, нагруженного только нормальной силой, до опорной поверхности;

3. динамический r - расстояние от центра катящегося колеса до опорной поверхности;

4. кинематический (качения) r- отношение продольной составляющей поступательной скорости колеса к его угловой скорости, т.е. V/.

Продольной составляющей поступательной скорости колеса называют проекцию вектора поступательной скорости колеса на плоскость перпендикулярную оси вращения (плоскость качения). Статический, кинематический и динамический радиусы изменяются в зависимости от нагрузки на колесо, давления воздуха в шине. Кроме того, динамический радиус уменьшается при передаче растущего крутящего момента и увеличивается с увеличением скорости. Кинематический радиус уменьшается в большей степени с увеличением передаваемого момента. При полном буксовании он становится равном нулю, при полном скольжении стремиться к бесконечности. Значения статического и кинематического радиусов приводятся в справочной литературе.

Примерные значения статического радиуса можно определить по формуле:

r= 0,5d +B, (1.9.)

где: В – номинальная ширина профиля шины в мм (1-я цифра в обозначении шины); d - посадочный диаметр обода в мм (2-я цифра в обозначении шины), обычно указывается в дюймах (в 1 дюйме 2,54 см или 25,4 мм); - к-т тангенциальной эластичности шины (обычно 0,95…0,97); = Н/В в среднем от 0,7 до 1,0. Радиус качения для большинства шин на 2..4% больше статического.

Вопрос 9. Скорость и ускорение АТС. Линейная скорость колеса связана с угловой скоростью через радиус: V= r. При движении по прямой линейная скорость колеса равна линейной скорости АТС, тогда: =/u= (n/30u)= 0,105n/ u, а V= 0,105n r/ u, (1.10.) Нужно помнить, что при криволинейном движении скорости всех точек АТС различны. При этом под скоростью АТС понимают проекцию вектора скорости любой из точек продольной оси на эту ось. Ускорение АТС есть производная скорости: j= dV/dt= rd /dt= r.