Уравнение тягового баланса автомобиля.

Сила тяги, внешняя скоростная характеристика автомобиля.

Сила тяги, развиваемая двигателем на ведущих колесах а/м, расходуется на преодоление сил сопротивления движению.

1-двигатель, 2-сцепление, 3-коробка передач, 4-главная передача, 5-ведущее колесо, 6-карданный вал (трансмиссия); Ме – моментт двигателя, io-передаточное число, Мк крутящий момент (кг*м);

М=Мк* io * iк* η (КПД= η =0.9-0.95)

R-вертикальная реакция дороги (R=Gк), Gк-вертикальная нагрузка на колесо, Рр- окружная сила (сила с которой колесо действует на покрытие), Т- горизонтальная реакция дороги (сила, с которой покрытие действует на колесо), Rт- сила тяги а/м, Rт=Рр=Т,

Rт=716, 2*n*(Ne* iк * io)/ (ne*rк), кг (Ne-л.с., ne-об/мин, Ме- кгм).

Каждой частоте вращения вала ne соответствует строго определенная скорость движения а/м:

V=(2*Пи*rк*ne)/60*(iк*io), м/с,

iк, io- передаточные числа.

V=0, 377*(rк*ne)/(iк*io), км/ч

Внешняя скоростная х-ка а/м.

При постоянной скорости вращения коленчатого вала использование пониженных передач приводит к увеличению тяговой силы при соответствующем уменьшении V а/м. Поэтому при движении а/м по хорошей дороге, когда сопротивление качению мало, используется прямая передача (iк=1). При движении на подъем и по плохой дороге переходят на низшие передачи.

Мощность Ne и вращающий момент Ме, развиваемые двигателем, зависят от частоты вращения коленчатого вала. Эти зависимости х-ся экспериментальным графиком скоростной х-ки двигателя.

График внешней скоростной характеристики позволяет оценить максимальную мощность, которую может развивать двигатель при той или иной частоте вращения коленчатого вала.

Уравнение тягового баланса автомобиля.

Сила тяги, развиваемая двигателем на ведущих колесах а/м, расходуется на преодоление сил сопротивления движению.

Силы сопротивления движению:

1)Рf-сила сопротивления качению,

Рf =f*G, f- коэффициент сопротивления качению, G – вес а/м;

f= fo*[1+0, 01*(V-50)],

а/б и ц/б fo =0, 01-0, 02;

черный щебень fo =0, 02-0, 025;

щебень и гравий fo =0, 03-0, 04;

булыжная мост fo =0, 04-0, 05;

грунт fo =0, 015-0, 2;

2) Рw-сила сопротивления воздушной среде, Рw =к*F* V²/13, кг

к – коэффициент, учитывающий форму кузова а/м (к=0, 02-0, 07),

F–лобовая площадь а/м, (F=0, 8*В*Н,

В –ширина кузова, Н–высота а/м);

v (м/с), V(км/ч): v=V/3600=> v²= V²/13

Рf и Рw всегда воздействуют на движущийся а/м.

3) Рi-сила сопротивления движению на подъем, Рi=G*sin(a)

sin(a)=tg(a)=i, Рi=Gi, => Рi=G*i;

4) Рj-инерционное сопротивление,

Рj = Рj^пост + Рj^вр, Рj^пост=m*a=a*G/g,

j=a/g, Рj^пост= G*j, (Рj/ Рj^пост)= δ вр; δ вр–коэффициент влияния вращающихся масс а/м,

δ вр=1, 04+n* iк², iк –передаточное число коробки передач.

Рj = δ вр* G*j.

Рi и Рj в зависимости от продольного профиля дороги и режима движения а/м могут или отсутствовать, или даже иметь отрицательный знак, способствуя движению (например, при спуске под гору или при торможении).

Уравнение движения а/м:

Рт= Рf + Рw + Рi + Рj, Рт –сила тяги.

Рт - к*F* V²/13= f*G +G*i+ δ вр* G*j (делим на G)=>

(Рт - к*F* V²/13)/G=D

- динамический фактор.

D=f+i+δ вр*G*j - уравнение тягового баланса а/м.