2.3.3 Проверка u1 по работе буксования сцепления

Проверим принятое значение передаточного числа первой ступени U₁ КП по работе буксования сцепления А_б при трогании автомобиля с места:

А_б=0,5·M_emax·I_a·ω_о²/(M_emax-М_ψ), (16)

где I_a – момент инерции автомобиля, приведенный к ведомому диску сцепления;

I_a=m_а·r_k²/(U₁·U_o)² (17)

I_a=18000·0,518²/(8,27·4,3)²=3,82 кг·м²

ω_о – расчетная угловая скорость;

ω_о=(π·n_p)/70, (18)

ω_о=(3,14·1900)/70=85,22 рад/с

М_ψ – момент сопротивления дороги, приведенный к ведомому диску сцепления;

М_ψ=ψ·g·т_а·r_k/(U₁·U_o), (19)

где ψ=0,15 – коэффициент сопротивления дороги

М_ψ=0,15·9,81·44000·0,518/(8,27·4,3)=943,12 Нм

А_б=0,5·1897·3.82·85,22²/(1897-943,12)=55 кДж

Рекомендуется иметь 2-х дисковое сцепное устройство.

Определим диапазон передаточных чисел КП:

Д=U_КПн/U_КПв, (20)

где U_КПн=U₁ – передаточное число КП на низшей передаче;

U_КПв – передаточное число КП на высшей передаче

Д=8,27/0,82=10,08

2.3.4 Передаточные числа промежуточных ступеней кпп

Передаточные числа промежуточных ступеней КП выбирают из условия максимальной интенсивности разгона (по гармоническому закону) и возможности длительного движения при повышенном сопротивлении дороги при одновременном обеспечении хорошей экономичности автомобиля (по геометрическому закону).

Для 3-х вальной КП, имеющей прямую передачу, передаточные числа промежуточных ступеней по геометрическому закону U_i^’ определим по зависимости:

U_i^’=U₁^(n-i)/(n-1), (21)

где п=8 – номер прямой передачи;

U_i^’ – передаточное число i-той ступени по геометрическому закону;

U₂^’=11,01^(8-2)/(8-1)=6,11,

U₃^’=11,01^(8-3)/(8-1)=4,51,

U₄^’=11,01^(8-4)/(8-1)=3,34,

U₅^’=11,01^(8-5)/(8-1)=2,46,

U₆^’=11,01^(8-6)/(8-1)=1,82,

U₇^’=11,01^(8-7)/(8-1)=1,35

Передаточные числа промежуточных ступеней КП по гармоническому закону:

(22)

где U_n – передаточное число прямой передачи;

п – номер прямой передачи

Для дальнейших расчетов передаточные числа промежуточных ступеней КП определим как среднее:

U_i=(U_i^’+U_i^’)/2 (23)

U₂=(7,81+4,53)/2=6,17,

U₃=(5,54=2,86)/2=4,2,

U₄=(3,93+1,64)/2=2,79,

U₅=(2,79+1,35)/2=2,07,

U₆=(1,98+1,04)/2=1,51,

U₇=(1,41+1)/2=1,21

Рассчитанные передаточные числа заносим в таблицу 7:

Таблица 7 – Передаточные числа трансмиссии

Передаточное число	Значение
Коробки передач U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9	11,01 6,17 4,2 2,79 2,07 1,51 1,21 1 0,78
Главной передачи Uо	3,86

2.4 Тяговая характеристика автомобиля

Тяговой характеристикой автомобиля называют графическое изображение тяговой силы в координатах: сила тяги ведущих колес на различных передачах F_Т – скорость V_а. Уравнение тягового баланса получено из условия – сумма всех сил сопротивления движению автомобиля в любой момент времени равна окружной силе тяги F_Т на ведущих колесах (движущей). Полная окружная сила тяги F_Т получается при работе двигателя по внешней скоростной характеристике, т.е. при полной (максимальной) подаче топлива (дроссельная заслонка полностью открыта):

где М_е – эффективный крутящий момент двигателя по ВСХ, Нм;

U_кпi – передаточное число КП на i-той передаче;

U_o – передаточное число главной передачи

η_т – КПД трансмиссии

r_к - радиус качения колеса без скольжения, м

Скорость автомобиля определяется по формуле:

где n_е – текущая частота вращения коленчатого вала, об/мин;

r_к – радиус качения колеса без скольжения.

Результаты расчетов по формулам (37) и (38) при характерных частотах вращения коленчатого вала, см. таблица 10 на всех передачах в КП, учитывая делитель и демультипликатор, с подключением полного привода и включением пониженной передачи в раздаточной коробке, если возможно, заносим в таблицу 17 и строим тяговую характеристику автомобиля, на которой проводим линии, соответствующие максимальной окружной силе (силе тяги) по сцеплению шин с дорогой F_тφ для случая движения по сухому и по мокрому асфальту:

, (35)

где G_φ– сцепной вес автомобиля;

φ = 0,55 – мокрый асфальт;

φ = 0,7…0,85 – сухой чистый асфальт