Файл: Артамонов, М. Д. Основы теории и конструкции автомобиля учебник.pdf

Общий характер зависимостей суммарного момента трения Мтг в трансмиссии и его составляющих М г и Мм от передаваемого момента показан на рис. 38, б. Горизонтальные прямые характе­ ризуют величину М г, а наклонные — величину М ТГ) = М г + Мм. Пусть какому-то периоду времени соответствуют сопротивления М'м, М г и М тр' , изображенные сплошными линиями. Если в резуль­ тате уменьшения вязкости масла или скорости вращения гидрав­ лические потери уменьшатся до М\р, то суммарный момент станет равным М ?р (штрихпунктирные линии). Если же увеличатся по-

а — зависимость момента Мг от-

скорости автомобиля; б — измене­ ние момента Мтр и его составляю­

щих; в — определение момента тре­ ния; 1 —автомобиль «Москвич-408»; 2 — автомобиль ГАЗ-24 «Волга»;

3 — автомобиль ГАЗ-53А; 4 — авто­ мобиль ЗИЛ-130

тери в зацеплении зубьев шестерен и момент Ммвозрастет до М„' (штриховая линия), то суммарный момент окажется равным ilfjp.

Согласно рис. 38, в можно написать

к, I, т — соответственно числа пар цилиндрических и конических шестерен и число карданов, передающих крутящий момент.

Зная величину момента Мтр, можно определить силу сопротив-

ления-трансмиссии (в Н)

В зависимости от режима работы трансмиссии используют раз­ личные способы оценки потерь. Так, если энергию трансмиссия

89

передает от двигателя к ведущим колесам, то используют.прямой к. п. д. трансмиссии г|тр, представляющий собой отношение тяговой мощности иа ведущих колесах N т к эффективной мощности или соответствующих им моментов:

где /'тр — передаточное число трансмиссии.

При торможении автомобиля двигателем трансмиссия передаст энергию от ведущих колес к двигателю, и потери энергии оценивают по обратному к. п. д. трансмиссии:

мозная мощность), в кВт.

Так как к. и. д. т|тр при расчетах пользуются чаще, чем к. и. д. Цобр, то Для сокращения слово «прямой» в определении к. п. д. трансмиссии обычно опускают.

Во время движения автомобиля по инерции (накатом), когда двигатель отключен от трансмиссии (гтр = 0), выражение (76) теряет смысл, и потери энергии в трансмиссии оценивают по абсолютной их величине, т. е. по величине момента Мтр или мощ­ ности Агтр.

Из выражений (74) и (76) получим

X

то выражение (78) можно написать также следующим образом:

Пример. Определить величину т)Т|, для легкового автомобиля на прямой (iTp = 5,0; А: = 0) и первой (iTp = 15; к = 2) передачах в коробке прп сле­ дующих значенпях параметров; М е — 100 Н-м; М г — 20 Н-м; г =■ 1 (оди­ нарная главная передача); т = 3.

На прямой передаче:

X= 0,98Ь • 0,97' • 0,99"’ = 0,97 • 0,993 = 0,94;

На первой передаче:

Х= 0,98* • 0,97 • 0,99” = 0,90;

ОС]

^ р= 0.90- Т О 5 ~ ° - 89-

При работе двигателя на средних нагрузках, например, во время движения автомобиля по горизонтальной ровной дороге,

90

величина i]Tp может быть намного меньше значения % и заметно изменяться с изменением скорости автомобиля. При работе же двигателя с полной нагрузкой величина М г в несколько раз мень­ ше произведения MeiTp, поэтому их отношением можно пренебречь, принимая ртр « х - В этом случае предполагают, что к. п. д. трансмиссии изменяется только в результате изменения числа пар шестерен в коробке передач, передающих крутящий момент. При приближенных же расчетах не учитывают и этого изменения, считая коэффициент т|тр постоянной величиной.

Примерные значения прямого (для случая работы двигателя

сполной нагрузкой) и обратного к. п. д. трансмиссии приведены

втабл. 2.

§ 3. ТЯГОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЯ

Тяговой характеристикой автомобиля называют изображенную в виде графика зависимость силы тяги от скорости автомобиля. Тяговую характеристику строят по результатам стендовых или дорожных испытаний автомобиля или по расчетным данным. Для проведения стендовых испытаний автомобиль 1 (рис. 39) устанав­ ливают ведущими колесами на беговые барабаны 4 стенда и при­ крепляют при помощи троса через динамометр 2 к неподвижной стойке3. При полностью открытой дроссельной заслонке с помощью гидравлического или электрического тормоза создают такое сопро­ тивление вращению беговых барабанов, при котором их угловая скорость остается постоянной. Замерив тахометром угловую ско­ рость со„ ведущих колес и зная их радиус, определяют скорость (в м/с), с какой двигался бы автомобиль при той же скорости сок по дороге:

Угловые скорости ведущих колес сок и коленчатого вала гае связаны между собой равенством

сое = сокгтр = сокгкгдггл,

где гк, £д 1ГЛ передаточные числа соответственно короокн пере­

дач, дополнительной коробки и главной передачн.

Поэтому

91

Если пренебречь потерей энергии при качении ведущих колес по барабанам стенда, то можно считать, что сила тяги равна силе, нагружающей динамометр, и определять величину силы P .v по

его показаниям. Иногда динамометр соединяют с валом беговых ба­ рабанов, чтобы замерять момент непосредственно на этом валу.

При дорожных испытаниях автомобиля динамометры исполь­ зуют для определения момента на карданном валу или иа полуоси автомобиля. С этой же целью на вал или полуось иаклеивают тензометрические датчики, позволяющие записыватьиа ленте осциллографа даже кратковременные изменения момента.

Рпс. 39. Стенд с беговыми барабанами:

1 — автомобиль; 2 —динамометр; 3 — стойка; 4 — беговой барабан

Если нет экспериментальных данных, то величину силы Р т

определяют расчетным путем, используя для этого скоростную характеристику двигателя.

Во время передачи момента М а агрегатами трансмиссии его величина изменяется пропорционально передаточным числам агрегатов. Момент (в Н-м), п о д в о д и м ы й к полуосям при равномер­

ном движении автомобиля:

Учитывая формулу (76), момент Мтможно определять также следующим образом:

Определив Ме, цтр (или AfTP) и и для нескольких значений сое, можно, пользуясь формулой (83), найти зависимость силы тяги от скорости автомобиля во всем диапазоне изменения угловой ско­ рости сое и момента Ме и построить тяговую характеристику.

92