3. Расчёт тягово-скоростных свойств автомобиля

Тягово-скоростными свойствами называется совокупность свойств, определяющих возможные по характеристикам двигателя или сцепления ведущих колёс с дорогой диапазоны изменения скоростей движения и предельные интенсивности разгона автомобиля при его работе на тяговом режиме в различных дорожных условиях.

Тяговым принято считать режим, при котором от двигателя к ведущим колёсам подводится мощность, достаточная для преодоления сопротивления движению.

Выполняя транспортную работу, водитель выбирает скорость движения, исходя из эксплуатационных свойств.

методы оценки тягово-скоростных свойств могут быть использованы для решения двух задач: анализа - определения скоростей, ускорений и предельных дорожных условий, в которых возможно движение автомобиля с заданными конструктивными параметрами, и синтеза - определение конструктивных параметров, которые могут обеспечить заданные значения скоростей и ускорений в заданных дорожных условиях движения, а также нахождение предельных дорожных условий.

1. Полная кинематическая схема трансмиссии

Трансмиссией автомобиля называется совокупность устройств и механизмов для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам и обеспечивающих его изменение по величине и направлению.

Коэффициентом полезного действия трансмиссии (η_тр) называется отношение мощности реализуемой на колёсном движителе (N_кол) автомобиля к мощности, получаемой на коленчатом вале двигателя (эффективной мощности двигателя N_е):

₌

КПД трансмиссии определяется конструктивными параметрами автомобиля: числом и видом зубчатых зацеплений, скоростью движения шестерён, типом и количеством используемой в зацеплении смазки и рядом других.

В данной курсовой работе КПД трансмиссии определяется по формуле:

₌

где - КПД сцепления;

- КПД коробки перемены передач;

- КПД карданной передачи;

- КПД главной передачи;

- КПД подшипников.

Подставив значения для рассматриваемого автомобиля, получаем:

η_тр= 0,99*0,98^m*0,98*0,995^l*0.98

где l - число конических зацеплений;

m - число карданных сочленений;

Для исследуемого автомобиля l = 2; m = 2.

Тогда:

η_тр= 0.99*0.98²*0.98*0.995²*0.98≈0.92

полученное значение КПД трансмиссии будет использовано в расчётах в дальнейшем.

Полная кинематическая схема трансмиссии приведена на Рис.

2. Расчёт внешней скоростной характеристики атс

Внешней скоростной характеристикой называется зависимость эффективной мощности и крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала при полной нагрузке и постоянном положении дроссельной заслонки у карбюраторных двигателей.

В случае, если характеристика представлена графиком, полученным в результате стендовых испытаний, то в расчёт вводится этот график, т .е. N_е строится таблично. В случае, если такого графика нет, то пользуются эмпирической зависимостью функции от угловой частоты. И далее по этой характеристики определяется соответствующая ей функция M_e от ω_е.

N_e = N_{e max} * (a*+ b *- c *), [кВт]

M_e = 1000*,

где N_e - эффективная мощность;

M_e - крутящий момент на валу двигателя;

N_{e max} - максимальная эффективная мощность двигателя при частоте вращения коленчатого вала;

М_N - крутящий момент при максимальной мощности;

а, b, с - коэффициенты Лейдермана;

a = 0.94

b = 0.96

c = 0.9

ω_е.- текущее значение угловой скорости вращения коленчатого вала:

ω_е. = , [рад/с],

где n - частота вращения коленчатого вала.

ω_N. - угловая скорость при максимальной мощности.

Пример расчёта внешней скоростной характеристики для Газ 33023:

При n =600 об/мин.

N_e = 80 * (0.94*(62.88/376,8) + 0.96 *(62,88/376,8)² - 0.9*(62,88/376,8)³) ≈ 14,33 кВт;

ω_е. = 3,14*600/30 ≈ 62,88 рад/с;

M_e = 1000*14,33/94,2 ≈ 228,4 H*м.

Пример расчёта внешней скоростной характеристики для Iveco Daily 35C11 C:

При n =600 об/мин.

N_e = 78*(0.94*(62,88/376,8) + 0.96 *(62,88/376,8)² - 0.9*(62,88/376,8)³) ≈13,98 кВт;

ω_е. = 3,14*600/30 ≈ 62.88 рад/с;

M_e = 1000*13,98/62,88 ≈ 222.53 H*м.

По результатам расчёта построен график внешней скоростной характеристики Рис. 2.

Таблица 2. Внешняя скоростная характеристика Газ 33023 и Fiat Iveco Daily 35C11 C

	Газ 33023		Iveco Daily 35C11 C
ωк, рад/с	NЕ, кВт	ME, H*м	NЕ, кВт	ME, H*м
62,8	14,33	228,24	13,98	222,53
125,6	30,93	246,28	30,16	240,13
188,4	47,80	253,72	46,61	247,37
251,2	62,93	250,53	61,36	244,27
314	74,33	236,73	72,48	230,81
376,8	80,00	212,31	78,00	207,01
418,6	79,61	190,18	77,62	185,42
450	76,71	170,46	74,79	166,19
502,4	66,13	131,63	64,48	128,34