1.2. Тяговая диаграмма автомобиля

Исходные данные:

1. Коэффициент сцепления колеса с дорогой φ = 0,88

2. Коэффициент сопротивления качению f = 0,027

3. КПД трансмиссии для грузового автомобиля равен 0,83.

Тяговой диаграммой называется зависимость окружной силы на ведущих колесах F_к от скорости движения автомобиля v_а.

Основной движущей силой автомобиля является окружная сила, которая возникает в результате работы двигателя и вызвана взаимодействием ведущих колес и дороги.

Для установившегося режима окружная сила на ведущих колесах определяется по формуле

где – фактическое значение момента, кН∙м;

– передаточное число трансмиссии;

– радиус качения колеса, м;

– КПД трансмиссии.

Значение передаточного числа трансмиссии окружной силы рассчитывается для каждой передачи:

где – передаточное число коробки передач;

– передаточное число раздаточной коробки;

– передаточное число главной передачи.

КПД трансмиссии

где – КПД соответственно коробки передач, раздаточной коробки, главной передачи, колесного движителя, карданной передачи;

– число карданных шарниров;

Радиус качения характеризует путь, пройденный колесом за один оборот. Он зависит от нормальной нагрузки, внутреннего давления, окружной силы, коэффициента сцепления колеса с дорогой и поступательной скорости движения колеса при его качении.

Расчетный радиус качения r_кпревышает статическийr_стна 2-3%. Приближенноr_стможно определить по цифрам обозначения шин:

где – посадочный диаметр обода, мм;

– H/B (H и B – высота, в свободном состоянии, и ширина профиля шины, мм);

– коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой.

Скорость движения автомобиля определяется по формуле

где – текущее значение частоты вращения коленчатого вала, рад/с.

Значение величины, ограничивающей окружную силу на ведущих колесах по условиям сцепления колеса с дорогой

где – коэффициент сцепления колеса с дорогой;

– вертикальная составляющая под ведущими колесами, кН;

– вес автомобиля, приходящийся на ведущие колеса, кН;

– масса автомобиля, приходящаяся на ведущие колеса, т;

– ускорение свободного падения, м/с².

Расчет тяговой диаграммы для автомобиля ГАЗ – 3309

Передаточное число трансмиссии при включении первой передачи

Для следующих

Радиус колеса по маркировке шины

Радиус качения колеса

Значение окружной силы

Скорость движения автомобиля

Все последующие расчеты сведем в таблицу 1.2

Таблица 1.2–Расчет параметров тяговой диаграммы

ωe, рад/с			80,00		105,7		131,4		188,4		219,80		251,20
Mе(ф), кН∙м			0,3406		0,3648		0,38		0,384		0,377		0,355
iт1=29,865	va, м/с	1,18		1,561		1,94		2,782		3,246		3,71
	va, км/ч	4,253		5,62		7		10,015		11,684		13,354
	Fк, кН	19,145		20,504		21,36		21,584		21,19		19,954
iт2 = 17,919	va, м/с	1,97		2,601		3,234		4,637		5,41		6,182
	va, км/ч	7,088		9,365		11,642		16,692		19,474		22,256
	Fк, кН	11,487		12,303		12,816		12,95		12,714		11,97
iт3 = 10,825	va, м/с	3,26		4,306		5,35		7,675		8,954		10,234
	va, км/ч	11,733		15,5		19,27		27,63		32,236		36,84
	Fк, кН	6,94		7,432		7,742		7,823		7,68		7,233
iт4 = 6,570	va, м/с	5,37		7,1		8,82		12,646		14,754		16,861
	va, км/ч	19,33		25,542		31,752		45,526		53,11		60,70
	Fк, кН	4,222		4,51		4,7		4,748		4,66		4,39
iт5 = 4,556	va, м/с	7,74		10,23		12,72		18,236		21,276		24,315
	va, км/ч	27,88		36,833		45,788		65,65		76,59		87,534
	Fк, кН	2,921		3,128		3,258		3,293		3,233		3,044

Значение величины, ограничивающей окружную силу на ведущих колесах по условиям сцепления колеса с дорогой