2.3. Визначення кількості передач і передаточних чисел трансмісіі автомобіля

Мінімальне передаточне число трансмісіі U_{тр min} визначають з умови забезпечення заданоі максимальноі швидкості руху автомобіля V_max , м/с:

U_{тр min} ,

де _max - максимальна частота обертання колінчастого вала двигуна, с ^-1 ;

r_k - радіус кочення колеса, м..

У той самий час

U_{тр min} = U_{к min} U_{рк min} U_{o ,}

де U_{к min} - мінімальне передаточне число коробки передач;

U_{рк min} - мінімальне передаточне число роздавальноі коробки

/у повноприводних автомобілів/; U_o - передаточне число головноі передачі.

Для вантажних автомобілів з карбюраторними двигунами приймають останню передачу прямою, тобто U_{к min} = 1,0, а для таких самих автомобілів з дизелями

U_{к min} =0,66...1,0. Якщо ж на вантажному автомобілі з дизелем застосовують коробку передач у поєднанні з подільником або демультиплікатором, то U_{к min} = 0,71 ... 0,82.

Коробка передач легкових автомобілів з задніми ведучими колесами мають здебільшого останню передачу пряму / U_{к min} = 1/.

Рис.4. Швидкісні зовнішні характеристики двигунів:

а - карбюраторного двигуна легкового автомобіля та автобуса; б - крбюраторного двигуна

вантажного автомобіля; в - дизеля;  =8 ... 12с^-1 - зона нечутливості регулятора /обмежувача/

У легкових передньоприводних автомобілів остання передача в коробці передач прискорювача і U_{к min} = 0,73 ... 0,95.

У міських та приміських автобусів U_{к min} = 1,0 у міжміських U_{к min} = 0,72 ... 0,78.

Мінімальні передаточні числа роздавальних коробок сучасних повноприводних вантажних автомобілів знаходяться в інтервалі 0,917 ... 1,30.

Беручи значення U_{к min} та U_{рк min} , обчислюють передаточне число головноі передачі:

U_о =

Максимальне передаточне число трансмісіі U_{тр max} визначають з умов подолання автомобілем найбільшого опору дороги:

U_{тр max} =

де - максимальне значення коефіціінта опору дороги;

= 0,25 ... 0,30 - для легкових автомобілів, а також для вантажних автомобілів та автобусів, призначених для міжміських сполучень; = 0,35 ... 0,45 - для а автомобілів підвищеноі прохідності /; = 0,45 ... 0,55 - для автомобілів підвищеноі прохідності/; М_{к max} - максимальне значення крутного моменту двигуна,

Нм /визначають із швидкісноі зовнішноі характеристики двигуна/.

Обчислену величину U_{тр max} перевіряють на виконання умови зчеплення ведучих коліс автомобіля з полотном дороги:

U_{тр max}

де = 0,6 - коефіцієнт зчеплення коліс з полотном дороги;

G_зч - сила тяжіння від повноі маси автомобіля, що припадаі на ведучі колеса /для автомобілів з колісною формулою 4х2 G_зч = G₂ /для передньоприводних G_зч = G₁ /; для автомобілів з колісною формулою 6х4 G_зч = G₂ + G₃ ; для повноприводних автомобілів G_зч = G_а/.

Якщо наведена нерівність виконується, то обчислену величину U_{тр max} беруть для подальших розрахунків, якщо ж ні, то обчислюють U_{тр max}, вибравши меншу величину та зазначив, на яких дорогах автомобіль може експлутуватися.

Виходячи з того, що

U_{тр max} = U_{к max} U_{рк max} U_o,

де = U_{к max} = U_{к 1}- передаточне число першоі передачі;

U_{рк max} - максимальне передаточне число роздавальноі коробки /для повноприводних вантажних автомобілів U_{рк max} = 1,31 ...2,28. Якщо ж роздавальна коробка відсутня, то U_{рк max} = 1,0/, знаходять передаточне число першоі передачі:

U_{к 1} =,

У тому випадку, коли передаточні числа коробки передач знаходять з виразом

n =

де q - знаменник геометричноі прогресіі; q= _м /_max;

_м - частота обертання колінчастого вала двигуна при максимальному крутному моменті М_{к max} /визначають із швидкісноі зовнішноі характеристики двигуна/.

У тому випадку, коли остання передача пряма, передаточні числа проміжних передач знаходять за виразом

U_kj =

U_kj =

де j- порядковий номер проміжноі передачі, n- кількість передач у коробці.

Якщо ж остання передача прискорювача, а передостання - пряма, то

U_kj =

Кількість передач і передаточні числа коробки передач автомобіля можна визначити за допомогою ПЕОМ /дод. 8/.