- •Оценка и совершенствование
- •Тягово-скоростных свойств
- •Автотранспортных средств
- •Учебное пособие
- •Санкт-Петербург
- •Содержание
- •Введение
- •Глава 1. Основы теории колесного движителя
- •1.1. Основные положения
- •Радиусы автомобильного колеса
- •1.2. Динамика автомобильного колеса
- •1.3. Сцепление колеса с опорной поверхностью
- •Глава 2. Прямолинейное движение автомобиля и автопоезда
- •2.1. Внешние силы и моменты, действующие на автомобиль при прямолинейном движении
- •2.2. Нормальные реакции дороги на колёса автомобиля
- •2.3. Уравнения динамики прямолинейного движения автомобиля
- •Глава 3. Математическая модель построения тяговой и динамической характеристик автомобиля
- •3.1. Определения и показатели оценки тягово-скоростных свойств автомобиля
- •Поверочный тяговый расчет
- •3.2. Математическая модель построения тяговой и динамической характеристик автомобиля
- •Глава 4. Методика построения тяговой и динамической характеристик автомобиля
- •4.2. Построение динамической характеристики автомобиля КамАз-4310
- •4.3. Построение динамической характеристики автомобиля Урал 4320
- •4.4. Применение динамической характеристики для оценки тягово-скоростных свойств автомобиля
- •1. Определение минимально возможной скорости.
- •2. Определение максимально возможной скорости движения на каждой передаче.
- •3. Определение максимальной скорости движения автомобиля
- •4. Определение возможной скорости движения автомобиля
- •5. Определение преодолеваемого автомобилем сопротивления
- •6. Определение предельного угла преодолеваемого подъема
- •7. Определение ускорения автомобиля
- •8. Определение силы тяги на крюке
- •9. Обеспеченность движения по сцеплению
- •Глава 5. График использования мощности автомобиля
- •5.1. Методика построения графика использования мощности автомобиля
- •5.2. Применение графика использования мощности
- •Глава 6. Приемистость и график разгона автомобиля
- •6.1. Общие сведения о приёмистости и разгоне автомобиля
- •6.2. Построение графика разгона автомобиля
- •6.3. Замедление при переключении передач
- •6.4. Упрощённый метод построения графика разгона
- •Глава 7. Проектировочный тяговый расчёт автомобиля
- •7.1 Определение веса автомобиля
- •7.2. Выбор числа осей
- •7.3. Определение мощности и подбор двигателя
- •7.4. Разбивка скоростей по передачам
- •Транспортный и тяговый диапазоны
- •Определение силового диапазона
- •7.5. Требования к разбивке скоростей и способы разбивки
- •Обеспечение высоких средних скоростей
- •Решение.
- •Повышение топливной экономичности
- •Определение расчётных скоростей
- •7.6. Определение передаточных чисел механизмов трансмиссии
- •Передаточные числа дополнительной коробки.
- •Распределение постоянного передаточного числа между отдельными механизмами трансмиссии.
- •Заключение
- •Литература
Повышение топливной экономичности
Влияние разбивки скоростей на топливную экономичность автомобиля может быть точно оценено лишь по опытным данным; однако экспериментальный материал по этому вопросу недостаточен, так как крайне трудно поставить правильные опыты, поскольку они требуют одновременных испытаний большого количества автомобилей одной марки, различающихся только разбивкой передач.
В самом общем виде показатель топливной экономичности - расход горючего на 1 км пути может быть выражен через минимальный часовой расход Qmin формулой
(133)
На коэффициент экономичности аge =1 влияют в основном нагрузка двигателя и его обороты. Нагрузка оказывает более существенное воздействие, чем обороты, поэтому улучшение использования мощности имеет наибольшее значение, позволяя уменьшить аge. При лучшем использовании мощности растет и средняя скорость, что также снижает расход на километр пути. Поэтому разбивка по использованию мощности одновременно обеспечивает улучшение экономичности.
Специфическим средством повышения экономичности за счёт разбивки передач является применение на некоторых автомобилях так называемой ускоряющей передачи. Расчетная скорость автомобиля на этой передаче Vy выбирается так, чтобы
(134)
где Vр - скорость на прямой передаче;
nak - обороты двигателя при наилучшей экономичности.
Предполагается, что в благоприятных условиях движения автомобиль будет эксплуатироваться на ускоренной передаче и двигаться с той же скоростью, что и на основной рабочей (прямой) передаче, но при пониженных оборотах двигателя. Это даст также и увеличение нагрузки. Отношение обычно находится в пределах 1,2 - 1,3. Учитывая вспомогательную роль ускоренной передачи, она не включается в рабочий диапазон и не принимается в расчет при разбивке скоростей.
На армейских автомобилях, где число ступеней и без того велико, а длительная эксплуатация в благоприятных условиях маловероятна, ускоренную передачу обычно не применяют.
Наилучшее использование сил тяги достигается при разбивке передач по так называемому гармоническому ряду
(135)
где
При разбивке по этому раду сближаются низшие передачи и увеличивается разрыв между высшими.
Пример. Дано Vp = 40 км/ч; V1 = 5 км/ч; р = 5.
Решение: Найдём .
Отсюда получим I II III IV V
Vр 5 6,3 8,8 14,5 40,0
q( 1,25 1,4 1,65 2,75
Разбивка по гармоническому ряду пригодна для тягового диапазона: в нашем примере она вполне приемлема для скоростей 5-15 км/ч. Однако следует иметь ввиду, что величина qIV =2,75 недопустима (она слишком велика).