Тяговые свойства автомобиля

Экслуатационные свойства подвижного состава и их определение

Рациональное использование автомобилей с обеспечением безопасности движения определяется основными эксплуатационными свойствами подвижного состава, к которым относятся:

  • грузоподъемность или вместимость;
  • тягово-скоростные свойства;
  • топливная экономичность;
  • надежность и безопасность движения.

Грузоподъемность грузового или вместимость пассажирского автомобиля определяет максимальное количество груза или пассажиров, которое может быть перевезено на автомобиле за один рейс. При больших грузопотоках (пассажиропотоках) и крупных партиях грузов (групп пассажиров) грузоперевозки осуществляются автомобилями большой грузоподъемности (вместимости), что позволяет повысить производительность подвижного состава и снизить себестоимость перевозок.

При небольших партиях грузов и небольшом пассажиропотоке целесообразно использовать подвижной состав меньшей грузоподъемности или вместимости, чтобы избежать лишних расходов, связанных с неполной загрузкой автомобилей.

Тягово-скоростные свойства автомобиля определяют динамичность движения, то есть возможность перевозить грузы (пассажиров) с наибольшей средней скоростью. Они зависят от тяговых, тормозных свойств автомобиля и его проходимости — способности автомобиля преодолевать бездорожье и сложные участки дорог.

Тяговые свойства автомобиля характеризуются его максимальной скоростью, ускорением при трогании с места и максимальной величиной преодолеваемых подъемов. Все эти свойства зависят от мощности двигателя, передаточных отношений в трансмиссии и массы автомобиля.

Тормозные свойства автомобиля определяются значениями максимального замедления и длины тормозного пути. Эти свойства автомобиля зависят от устройства и технического состояния тормозных систем, типа и степени изношенности протекторов шин.

Динамические свойства автомобиля в немалой степени зависят от легкости управления — то есть от усилий, затрачиваемых водителем, и степени его утомляемости при управлении автомобилем, а также маневренности — возможности автомобиля осуществлять повороты и развороты на минимальной площади.

Топливная экономичность автомобиля оценивается по расходу топлива в литрах на 100 километров пробега, отнесенному к единице транспортной работы (т/км). В средних условиях эксплуатации расход топлива автомобилями должен укладываться в технически обоснованные нормы. Увеличение расхода горюче-смазочных материалов может быть вызвано тяжелыми условиями эксплуатации и ухудшением технического состояния подвижного состава. Для облегчения оценки технического состояния автомобилей заводами-изготовителями указывается контрольный расход топлива на ровной дороге с полной нагрузкой и при определенной скорости движения. Превышение контрольного расхода топлива при соблюдении этих условий будет свидетельствовать о неисправности или нарушении регулировок систем и механизмов автомобиля.

Надежностьопределяет способность автомобиля работать долгое время (долговечность) без неисправностей и отказов, без ремонта или замены деталей и механизмов. Надежность прежде всего зависит от конструкции автомобиля, качества материалов и соблюдения технологических процессов их обработки при изготовлении автомобиля. Большое влияние на долговечность и поддержание надежности автомобиля оказывают условия его эксплуатации и соблюдение правил технического содержания автомобиля.

Легкость управления определяется усилием, затрачиваемым водителем, и степенью его утомляемости при управлении автомобилем.

Безопасность движения зависит от надежности и эффективности действия рулевого управления, тормозных систем, устойчивости автомобиля и безотказной работы световой сигнализации, а также от строгого выполнения правил дорожного движения и правильного выбора водителем режима движения автомобиля в конкретных дорожных условиях.

Силы, действующие на подвижной состав

При движении на автомобиль действует целый ряд сил, которые называются внешними. К ним относятся (рис. 3.1) сила тяжести G, силы взаимодействия между колесами автомобиля и дорогой (реакции дороги) Rx1, Rx2, Rz1, Rz2 и сила взаимодействия автомобиля с воздухом (реакция воздушной среды) Рв.

Рис. 3.1. Силы, действующие на автомобиль с прицепом при движении: а — на горизонтальной дороге; б — на подъеме; в — на спуске

Одни из указанных сил действуют в направлении движения и являются движущими, другие — против движения и относятся к силам сопротивления движению. Так, сила Rx2 на тяговом режиме, когда к ведущим колесам подводятся мощность и крутящий момент, направлена в сторону движения, а силы Rx1 и Рв — против движения. Сила Рп — составляющая силы тяжести — может быть направлена как в сторону движения, так и против в зависимости от условий движения автомобиля — на подъеме или на спуске (под уклон).

Основной движущей силой автомобиля является касательная реакция дороги Rx2 на ведущих колесах. Она возникает в результате подвода мощности и крутящего момента от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; Нарушение авторского права страницы

Тягово-скоростные свойства автомобиля

Описание: Курсовая работа охватывает важнейшие разделы дисциплины Автомобили и направлена на разъяснение ее наиболее значимых вопросов: обоснованного выбора конструктивных показателей автомобиля при проектировочном тяговом расчете оценку его топливной экономичности тяговоскоростных и тормозных свойств.

Дата добавления: 2014-06-11

Размер файла: 252.52 KB

Работу скачали: 105 чел.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

  1. Тяговый расчет автомобиля 5
    1. Расчет мощности двигателя 5
    2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя 7
    3. Определение передаточных чисел главной передачи и коробки перемены передач 10
  2. Тягово-скоростные свойства автомобиля 14
    1. Динамический фактор и динамическая характеристика автомобиля_____________________________________________14
    2. Динамический паспорт автомобиля 19
    3. Определение параметров разгона автомобиля 23
      1. Ускорение при разгоне автомобиля 23
      2. Время и путь разгона автомобиля 26
  3. Топливная Экономичность автомобиля 28
  4. Тормозные свойства автомобиля 30
  5. Библиографический список 32
  6. Приложения 33

Основной задачей курсовой работы является закрепление знаний по основным вопросам теории эксплуатационных свойств автомобиля.

Курсовая работа охватывает важнейшие разделы дисциплины «Автомобили» и направлена на разъяснение ее наиболее значимых вопросов: обоснованного выбора конструктивных показателей автомобиля при проектировочном тяговом расчете, оценку его топливной экономичности, тягово-скоростных и тормозных свойств.

Усвоение методики расчета, научно-обоснованный анализ полученных показателей и характеристик позволяют более глубоко разобраться в вопросах эффективного использования автомобилей и влияния отдельных параметров их конструкции на эксплуатационные свойства.

Выполнение курсовой работы прививает навыки работы со справочным материалом, стандартами, таблицами, и способствует закреплению теоретических знаний, которые используются при решении практических инженерных задач.

Курсовая работа выполняется согласно индивидуального задания.

1 Тяговый расчет автомобиля

1.1 Расчет мощности двигателя

Выбор характеристики двигателя является наиболее ответственным этапом тягового расчета автомобиля. При повышенной мощности двигателя улучшаются динамические качества автомобиля. Однако, это так же приводит к увеличению размеров и массы автомобиля, размерности трансмиссии, стоимости изготовления, а так же расхода топлива и масла. При недостатке мощности двигателя, автомобиль обладает низкими тягово-скоростными свойствами и будет создавать помехи для других более скоростных автомобилей, движущихся в общем транспортном потоке. Мощность двигателя () необходимая для движения с максимальной скоростью определяется по формуле

где – полная масса автомобиля, кг ;

Читайте также:  Увеличение ресурса

– ускорение свободного падения, ;

– приведенный коэффициент дорожного сопротивления при максимальной скорости, ;

– коэффициент обтекаемости автомобиля, справочная величина, принимаем ;

– площадь лобовой поверхности автомобиля, ;

– максимальная скорость движения, по заданию равна 36;

– коэффициент полезного действия трансмиссии, при работе двигателя с полной нагрузкой для легкового автомобиля составляет 0,91.

Полная масса автомобиля находится по формуле

где – собственная масса автомобиля, кг;

– масса человека, принимается равной 75 кг;

-масса багажа, для легковых автомобилей принимается равной 10кг;

– число сидячих мест.

Собственная масса автомобиля определяется по формуле

где – коэффициент грузоподъемности, принимается равным 0,325.

По формуле (1.2) полная масса автомобиля

Входящая в выражение (1.1) площадь лобового сопротивления может быть определена по формуле

где – коэффициент заполнения площади, для легковых автомобилей

принимается равным 0,79 ;

и – габаритная ширина и высота автомобиля. По характеристике прототипа произведение .

По формуле (1.4) площадь лобового сопротивления

По формуле (1.1) мощность двигателя необходимая для движения с максимальной скоростью

В общем случае номинальная мощность двигателя и мощность не совпадают. У карбюраторного двигателя частота вращения при максимальной скорости и частота вращения при номинальной мощности , как правило, не совпадают. В этом случае номинальную мощность находят из соотношения

где , и – эмпирические коэффициенты, для карбюраторных двигателей

– отношение частоты вращения при максимальной скорости к частоте вращения при номинальной мощности, принимаем равным 1,2.

1.2 Расчет и построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя

Внешнюю скоростную характеристику двигателя рассчитывают, используя эмпирические уравнения С.Р. Лейдермана.

Текущее значение эффективной мощности двигателя ,, находят по формуле

где – текущая частота вращения, мин .

Текущую частоту вращения определяем по формуле

где – относительное значение (см. табл. 1.1 на стр.10).

По формуле (1.6) текущее значение эффективной мощности

Крутящий момент , Н· м , соответствующий принятой частоте вращения коленчатого вала, подсчитывают по формуле

Удельный расход топлива для карбюраторных двигателей рассчитывают по формуле

где – эффективный удельный расход топлива на номинальном режиме работы двигателя, по заданию равен 320 .

Часовой расход топлива , определяется по формуле

Результаты расчетов по формулам (1.6) – (1.10) заносим в таблицу 1.1 и по ее значениям строим внешнюю скоростную характеристику двигателя (приложение 3).

Таблица 1.1 Параметры внешней скоростной характеристики двигателя

3.8. Тяговая сила и тяговая характеристика автомобиля

Тяговой силой называется отношение крутящего момента на полуосях к радиусу ведущих колес автомобиля. Это толкающая ав­томобиль сила, которая передается от ведущих колес к несущей системе (рама, кузов). При увеличении тяговой силы на ведущих колесах автомобиль может развивать большие ускорения, преодо­левать более крутые подъемы, буксировать прицепы большей массы и иметь лучшие тягово-скоростные свойства.

Тяговая сила определяется экспериментально при испытаниях автомобиля или расчетным путем с использованием внешней ско­ростной характеристики двигателя по формуле

(3.18)

Из выражения (3.18) следует, что максимальное значение тя­говой силы ограничено, поскольку оно определяется максималь­ными значениями момента двигателя Ме и передаточного числа трансмиссии ит. Тяговая сила ограничена также вследствие дей­ствия силы сцепления между ведущими колесами и дорогой.

Рис. 3.7. Тяговая характерис­тика автомобиля со ступен­чатой коробкой передач:

I — IV — передачи

Рис. 3.8. Тяговые характеристики автомо­билей с бесступенчатой (а) и гидромеха­нической (б) коробками передач:

Изменение тяговой силы на ведущих колесах показывает тяго­вая характеристика автомобиля (рис. 3.7) — зависимость тяговой силы от скорости движения на различных передачах.

Характер изменения тяговой силы на ведущих колесах зависит от типа коробки передач в трансмиссии автомобиля. Так, меха­ническая ступенчатая коробка передач обеспечивает ступенча­тое изменение тяговой силы (см. рис. 3.7), бесступенчатая — плав­ное (рис. 3.8, а), а гидромеханическая — и плавное, и ступенчатое (рис. 3.8, б).

3.9. Тяговая характеристика автомобиля с дополнительной коробкой передач

Представленная на рис. 3.7 тяговая характеристика соответствует автомобилю ограниченной проходимости с колесной формулой 4 × 2, в трансмиссии которого установлена только механическая ступенчатая коробка передач и отсутствует дополнительная ко­робка передач. Однако в трансмиссии полноприводных автомоби­лей, тяжелых грузовых автомобилей и автомобилей-тягачей, ра­ботающих с прицепами и полуприцепами, кроме основной уста­навливают еще и дополнительные коробки передач: делитель, демультипликатор или раздаточную коробку. Они позволяют улуч­шить тягово-скоростные свойства, повысить проходимость и топ­ливную экономичность автомобиля.

Делитель (мультипликатор) представляет собой повышающую коробку передач. Он устанавливается перед основной коробкой передач и увеличивает число ее передач в 2 раза. Обычно он имеет две передачи: прямую с передаточным числом и = 1 и повышаю­щую с и 1.

На рис. 3.9, б приведена тяговая характеристика автомобиля с демультипликатором. Штрих-пунктирными линиями показано из­менение тяговой силы при включенной понижающей передаче демультипликатора. Из тяговой характеристики следует, что де­мультипликатор увеличивает передаточные числа и количество передач, а также значения тяговой силы на ведущих колесах авто­мобиля, существенно расширяя их диапазон.

Раздаточная коробка представляет собой понижающую короб­ку передач. Она устанавливается в трансмиссии полноприводных автомобилей и увеличивает передаточные числа и количество пе­редач коробки передач, а также тяговую силу на ведущих колесах автомобиля. В автомобилях со всеми ведущими колесами раздаточ­ная коробка выполняет функции демультипликатора.

Тяговая характеристика автомобиля с раздаточной коробкой при включенной понижающей передаче раздаточной коробки имеет такой же вид, как у автомобиля с демультипликатором (см. рис. 3.9, б).

Тяговые свойства автомобиля

Тягово-скоростные свойства автомобиля

5.1 Силы, действующие на автомобиль при прямолинейном движении на подъем

Все силы, действующие на автомобиль при прямолинейном движении на подъем разделяются на три группы:

Силы сопротивления движению:

а) Р f – сила сопротивления качению;

б) Р в – сила сопротивления воздуха;

в) Р і – cила сопротивления подъему;

г) Р j – cила сопротивления разгону.

Движущие силы Р к – окружная сила на ведущих колесах.

Нормальные к опорной поверхности силы :

а) нормальные реакции опорной поверхности;

б) составляющая веса, нормальная к опорной поверхности.

дорожные условия под колесами одноименных мостов одинаковы;

– равнодействующие нормальных реакций опорной поверхности приложены в центре контактной площадки, а их смещение учтено моментами сопротивления качению колес переднего и заднего мостов.

На основании изложенного расчетная схема автомобиля колесной формулы 4х2 приведена на рис.5.1.

Точка О – центр масс автомобиля, в которой приложен вес автомобиля G a ;

h g – расстояние от центра масс до опорной поверхности;

h в – расстояние от центра парусности (точка приложе-ния равнодействующей сил сопротивления воздуха) до опорной поверхности;

а,b – расстояния соответствен-но от передней и задней осей до центра масс автомобиля;

Читайте также:  Трудный запуск двигателя автомобиля

Рис. 5.1 Расчетная схема автомобиля

L – база автомобиля;

P f1, P f2 – силы сопротивления качению колес соответственно передней и задней осей автомобиля;

R z1 ; R z2 – нормальные реакции опорной поверхности соответственно передней и задней осей;

M f1 , M f2 – моменты сопротивления качению колес соответственно передней и задней осей автомобиля;

Р к -окружная сила на ведущих колесах.

Силы сопротивления движению автомобиля

Сила сопротивления качению P f . Эта сила вызвана гистерезисными потерями в шине (трением в резинокордной оболочке, резине протектора и в контакте колеса с дорогой) при ее радиальной, тангенциальной и боковой деформациях и скольжением в зоне контакта.

Сопротивление качению зависит от следующих основных факторов :

вида и состояния опорной поверхности, типа шины и ее конструкции, скорости движения, давления воздуха, передаваемого крутящего момента, температуры шины, степени износа протектора и др.

Поскольку невозможно учесть условия работы каждого колеса в отдельности, то используется усредненное значение коэффициентов сопротивления качению, а суммарное сопротивление качению автомобиля определяется по формуле

где G а – вес автомобиля в Н; – угол уклона в град.; f- коэффициент сопротивления качению.

Коэффициент сопротивления качению f зависит от вида и состояния опорной поверхности. В качестве примера, в таблице 5.1 приведены его значения на некоторых дорогах.

Таблица 5.1 Коэффициенты сопротивления качению

Коэффициент f 0

Грунтовая после дождя

Из анализа таблицы видно, что коэффициент сопротивления качению минимален на асфальтной дороге. Коэффициент f зависит от конструктивных параметров шин: числа слоев корда, расположения нитей корда, толщины протектора.

Повышение температуры и давления, увеличение износа протектора уменьшает f .

На дорогах с твердым покрытием коэффициент f зависит от размеров и характера неровностей.

На деформируемых дорогах, в отличие от дорог с твердым покрытием, затрачивается дополнительная работа на деформацию грунта, выдавливание грязи и влаги с контакта колеса с дорогой, а поэтому его значение выше.

Что же касается влияния скорости движения на величину коэффициента сопротивления качению, то оно учитывается приведенной ранее эмпирической зависимостью (3.1).

Сила сопротивления воздуха Р в

Аэродинамическое сопротивление автомобиля разделяют на пять составляющих:

сопротивление формы или лобовое порядка – 60 …75 % ;

сопротивление выступов и впадин порядка – 5..17 %;

сопротивление внутренних потоков порядка – 5  7 %;

-индуктивное сопротивление, которое обусловлено подъемом кузова автомобиля при больших скоростях;

Основной составляющей аэродинамического сопротивления является лобовое сопротивление. Оно вызвано зоной повышенного давления воздуха спереди автомобиля при его движении и зоной разрежения сзади. За счет разницы давлений и создается сила лобового сопротивления. При этом она будет тем больше, чем больше вихреобразование как спереди, так и сзади автомобиля. Что же касается величины вихреобразования, то она зависит прежде всего от формы движущихся тел.

В
лияние формы на величину коэффициента лобового сопротивления проиллюстрировано на рис.5.2.

Рис.5.2 Значения коэффициентов лобового сопротивления при различной форме

Из анализа приведенного видно, что наиболее существенное влияние на сопротивление движению оказывает передняя часть. Так, если создать закругления в передней и задней части фигуры, имеющей плоские стенки, то сопротивление можно уменьшить на 72 %.

Сила лобового сопротивления Р вл определяется по формуле

где с х – коэффициент лобового сопротивления (обтекаемости);

F в –площадь лобового сопротивления (миделевого сечения) определяется по формуле

где  =0,7  0,9 – коэффициент заполнения площади;

 ,  – габаритные высота и ширина автомобиля.

В теории автомобиля пользуются не отдельными составляющими сопротивления воздуха, а суммарной силой сопротивления воздуха, учитывающей все пять составляющих аэродинамического сопротивления.

Эта сила определяется по формуле

Р в =к в F в V 2 , (5.4)

где к в – коэффициент сопротивления воздуха. Принимается в расчетах согласно данным, приведенным ниже в табл. 5. 2

Таблица 5.2 Коэффициенты сопротивления воздуха

Анализ тягово-скоростных характеристик двигателя автомобилей

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 29.10.2019 2019-10-29

Статья просмотрена: 62 раза

Библиографическое описание:

Волков Е. В., Привалов А. А., Сысоев В. В., Переверзев А. В., Фоменков А. Ю., Коченков В. А. Анализ тягово-скоростных характеристик двигателя автомобилей // Молодой ученый. — 2019. — №43. — С. 14-16. — URL https://moluch.ru/archive/281/63422/ (дата обращения: 11.03.2020).

Статья посвящена анализу и повышению тягово-скоростных характеристик двигателя и автомобиля в целом.

Ключевые слова: тягово-скоростные качества, двигатель, крутящий момент, мощность, динамика, ускорение.

Тягово-скоростные качества автомобиля характеризуют его способность доставлять грузы или пассажиров с максимально возможной средней скоростью в данных дорожных условиях. Обычно чем выше тягово-скоростные качества автомобиля, тем меньше время, затрачиваемое на перевозку и, следовательно, тем больше его производительность.

Тягово-скоростные качества автомобиля оцениваются несколькими показателями, которые определяются экспериментальным путем испытаний автомобиля в определенных дорожных условиях или получаются расчетным путем. При расчете тягово-скоростных качеств, задавшись исходными данными, строят ряд графиков, по которым затем определяют показатели тягово-скоростных качеств. Исходными данными для построения графиков являются конструктивные параметры и параметры, характеризующие условия движения. [2, 3]

Тягово-скоростные качества автомобиля включают в себя следующие величины: динамика, мощность, крутящий момент и ускорение.

Крутящий момент двигателя — это качественный показатель, характеризующий силу вращения коленчатого вала. Этот параметр рассчитывается как произведение силы, приложенной к поршню, на плечо (расстояние от центральной оси вращения коленчатого вала до места крепления поршня (шатунной шейки)). Крутящий момент измеряется в ньютонах на метр (Нм). [7, 1]

На практике крутящий момент на валу двигателя приближенно можно измерять обычным ваттметром при одновременном измерении частоты вращения. Крутящий момент однозначно определяется мощностью и частотой вращения из известных зависимостей. Однако здесь следует иметь ввиду, что, измеряя ток и напряжение, определяющие мощность, мы определяем не фактическую мощность на валу двигателя, а его электрическую мощность, которую можно перевести в механическую только при условии, что достаточно точно известна электромеханическая характеристика двигателя. Это не всегда возможно, поэтому такой способ измерения используется только в том случае, когда передаваемый (или потребляемый приводимым двигателем объектом) крутящий момент не является предметом исследования.

В том случае, если крутящий момент необходимо измерять достаточно точно, применяются в основном два способа: измерение с помощью так называемых мотор-весов и измерение с помощью тензометрических датчиков крутящего момента. [7]

Динамика автомобиля — это отношение избыточной силы тяги к полной массе автомобиля, или, иначе, удельная остаточная сила тяги. [9]

Динамику разгона определяют во время специальных тестов. Обычно испытание на скорость разгона проходит на специальной динамометрической автодороге. Во время этого испытания тестируемый автомобиль проезжает определенную дистанцию, разгоняясь до 100 км/час. Сначала движение осуществляется в одну сторону, затем в другую. Показателями динамических свойств автомобиля при неравномерном движении служат величины ускорений, а также путь и время, необходимое для движения в определённом интервале изменения скорости.

Читайте также:  ТНВД Камаз

Установка более короткого редуктора, за счет сближения передаточных чисел на ведомых валах и увеличения их на главной передаче, позволяет снизить энергозатраты при выходе двигателя на максимальные обороты и тем самым повышает его мощность. Динамические качества автомобиля резко увеличиваются, а вот максимальная скорость снижается или достигается за счёт больших оборотов. [8]

Ускорение автомобиля при разгоне (приемистость) характеризует его способность быстро трогаться с места и увеличивать скорость движения.

Ускорение автомобиля определяют экспериментально во время дорожных испытаний при соблюдении условий, установленных гостами, или рассчитывают применительно к горизонтальной дороге с твёрдым покрытием хорошего качества при условии максимального использования мощности двигателя и отсутствии буксования колёс. [9]

Мощность характеризуется как показатель вырабатываемой двигателем работы в единицу времени. Мощность двигателя можно определить, подключив двигатель автомобиля к специальному динамометру. Динамометр создаёт нагрузку на двигатель и измеряет количество энергии, которое может развить двигатель против нагрузки.

Одним из самых простых и достаточно эффективных способов увеличения мощности автомобиля является увеличение объема мотора путем растачивания диаметра каждого цилиндра на определенное расстояние, тем самым повышая объем в каждом цилиндре и во всем агрегате в целом.

Еще одним из тех способов, который не только увеличивает мощность и крутящий момент двигателя во всем диапазоне, но также и уменьшает расход топлива автомобиля является увеличение степени сжатия поршнем газо-воздушной смеси.

Одним из способов повышения тягово-скоростных свойств автомобиля является применение форсажных режимов работы двигателя и снижение времени переключения передач.

Устройство включения и выключения форсажного режима (рис. 1) представляет собой управляемый упор рейки 1, положение которого определяется, включением или выключением электромагнита 9, так как упор рейки жестко соединен со штоком электромагнита. Электромагнит, в зависимости от наличия тока в катушке, находится в одном из двух крайних положений: верхнем или нижнем. В верхнем положении — форсажный режим выключен, в нижнем — включен. Когда упор находится в нижнем положении, и нет тока в электромагните, то возвратная пружина 5 передвигает упор в верхнее положение. Величина тока в электромагните зависит от величины напряжения в генераторе 12, положения выключателя 13, положения реле включения и выключения форсажного режима 11. Включателем 13 управляет водитель. Возможность и момент выключения форсажного режима зависят от температуры охлаждающей жидкости (ОЖ) в системе охлаждения. При достижении предельной температуры ОЖ сопротивление терморезистора снижается, загорается сигнализатор аварийной температуры ОЖ и выключается реле 11, которое отключает электромагнит и возвратная пружина передвигает упор в нижнее положение — форсажный режим выключен. [5]

Рис. 1. Устройство включения и выключения форсажного режима

Для реализации форсажного режима двигателя целесообразно внести изменения в трансмиссию автомобиля. Применение коробки передач с изменяемым межосевым расстоянием позволяет сократить время разрыва потока мощности. Снижение времени переключения и возможность переключения передач водителем на ходу автомобиля без выключения сцепления — приведет к улучшению тягово-скоростных свойств автомобиля. Время переключения в коробках передач во многом зависит от применяемой конструктивной схемы. Коробка передач с изменяемым межосевым расстоянием [2, 3] позволяет производить переключение передач за малый промежуток времени (до 0.1 с). По сравнению с широко применяемыми в настоящее время механическими коробками передач, у которых время переключения составляет 1…2 с, это может существенно повысить динамику разгона автомобиля.

Рис. 2. Схема силового модуля для иллюстрации принципа переключения передач [4]

Тяговая характеристика автомобиля

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2.

Цель работы: овладение методикой решения задач по оценке тягово-скоростных свойств различных автомобилей с помощью уравнений силового баланса.

Порядок выполнения работы:

2.1. Методика расчета тяговой силы на ведущих колесах.

Тяговой характеристикой автомобиля называется зависимость силы тяги на ведущих колесах от скорости движения автомобиля на различных передачах.

Параметры тягово-скоростных свойств автомобиля определяются при работе двигателя с полной подачей топлива. Для этих условий строится тяговая характеристика автомобиля – зависимость тяговой силы (Pт) на колесах автомобиля от скорости (V) eгo движения.

Тяговая сила зависит от величины крутящего момента (Mк) развиваемого
двигателем, передаточного числа uт трансмиссии, радиуса rк колеса и
определяется из соотношения

Рт = , Н, (2.1)

где Mк – крутящий момент, развиваемый двигателем, Нм;

Mе – эффективный крутящий момент, развиваемый двигателем, Нм;

uт – передаточное число трансмиссии;

ηтр – коэффициент полезного действия трансмиссии;

rк – радиус колеса, м.

Для определения силы тяги на ведущих колесах необходимо предварительно рассчитать эффективный крутящий момент, развиваемый двигателем, при заданных оборотах коленчатого вала двигателя. В настоящей практической работе используется уже рассчитанный эффективный крутящий момент в практической работе № 1.

Передаточное число трансмиссии:

где uк – передаточное число коробки передач;

uд – передаточное число дополнительной коробки передач (раздаточная коробка, делитель, демультипликатор);

uг – передаточное число главной передачи.

Значения КПД трансмиссии различных типов автомобилей можно принять:

Легковые автомобили классической компоновки 0,90. 0,92

с поперечным расположением двигателя 0,91… 0,93

Грузовые автомобили и автобусы 0,82. 0,85

Автомобили повышенной проходимости 0,80. 0,85

Приближенно rк (в мм.) можно определить по формуле:

где d – посадочный диаметр обода, мм;

Δ – Н/В – отношение высоты профиля шины к его ширине;

λсм – коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой.

Значения Н/В и λсм для различных шин следующие:

• шины грузовых автомобилей и шины с регулируемым давлением

(кроме широкопрофильных) – Н/В = 1; λсм = 0,85. 0,9;

• широкопрофильные – Н/В = 0,7; λсм = 0,85;

шины легковых автомобилей:

• диагональные с дюймовым обозначением – Н/В=0,95; λсм = 0,85. 0,9;

• со смешанным обозначением – Н/В = 0,8. 0,85; λсм = 0,8. 0,85;

• радиальные – Н/В = 0,7; λсм = 0,8. 0,85.

У радиальных шин чаше всего Н/В входит в обозначение шины, например, у шины 205/70R14, 70 – величина Н/В в %, 205 – В в мм.

Значения d и В входят в обозначение шин. Например, у шины

155-330(6,15- 13) В=155 мм; d=330 мм. В скобках даны размеры в дюймах.

Скорость движения автомобиля (vа) связано с оборотами коленчатого вала двигателя (nx) следующей зависимостью:

va ≈ 0,377 км/ч. (2.4)

Сводная таблица для построения тяговой характеристики

Дата добавления: 2015-09-04 ; просмотров: 1877 . Нарушение авторских прав

Ссылка на основную публикацию