3. Максимальная скорость равномерного движения автомобиля

Максимальная скорость движения автомобиля Vmax определяется на основе графо-аналитического решения уравнений тягового или мощностного балансов (рис. 5):

Рис. 5

прямая 1 – значение мощности на ведущем мосту автомобиля

(– КПД трансмиссии)

прямая 2 – затрата мощности на передвижение автомобиля

, где

- мощность, необходимая на преодоление сопротивления дороги;

, где

G=M·g – вес автомобиля (g – ускорение свободного падения)

Ψ - коэффициент сопротивления дороги;

- мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха передвижению.

, где

–коэффициент обтекаемости автомобиля;

- площадь лобового сопротивления автомобиля;

где - габаритная ширина автомобиля;

- габаритная высота автомобиля;

Значения скорости V для расчёта выбираем в интервале Vmax - Vmin;

Результаты расчётов сводим в таблицу 5: Табл. 5

V, км/ч
V, м/с
Nд, квт
Nw, квт
N, кВт

4. Передаточное отношение главной передачи

, где

- угловая скорость ведущих колёс

- передаточное отношение коробки передач

- передаточное отношение главной передачи

Полагая, что на высшей передаче =1, определяем:

5. Передаточное отношение на первой передаче

Для определения передаточного отношения на первой передаче коробки передач используются соотношения:

Первое условие – возможность преодоления заданного максимального дорожного сопротивления ( ψ):

, где

- сцепной вес автомобиля

- максимальное значение крутящего момента на коленчатом валу двигателя

Второе условие – возможность реализовать максимальное тяговое усилие по условиям сцепления с дорогой.

где G=m_g – сцепная сила тяжести, Н, т.е. сила тяжести, приходящаяся на ведущую ось или оси; m_ - сцепная масса, кг.

Тогда для переднеприводных автомобилей m_=₁ m₁,

а для заднеприводных m_=₁ m₂,

где ₁ – коэффициент перераспределения нагрузки; m₁ и m₂ – соответственно масса, приходящаяся на переднюю и заднюю ведущие оси, кг; =0,6..0,8 – коэффициент сцепления для сухого шоссе; g=9,81 м/с².

Третье условие – возможность движения с минимальной устойчивой скоростью.

,

где n_e, мин^-1 – минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала двигателя при движении машины; V_{a min}, м/с – минимально устойчивая скорость движения.

Затем проводится сравнение полученных передаточных чисел. Они должны удовлетворять следующему условию: i_kn1^  i_kn1^, если наоборот, то целесообразно увеличить сцепную массу автомобиля, а если это невозможно, то принимается i_kn1^, но при этом автомобиль не сможет преодолеть заданное дорожное сопротивление. Если i_kn1^ и i_kn1^ i_kn1^Vmin , то принимается i_kn1^Vmin.

6. Выбор передаточных чисел коробки передач

Определим минимальную устойчивую скорость движения:

Скоростной диапазон движения:

Выбор передаточных чисел коробки передач осуществляется по формулам:

где p – количество передач

В большинстве случаев значение q принимается равным 1,6÷1,7. Для получения такого значения можно варьировать максимальной и минимальной скоростями движения автомобиля.