В усовиях эксплуатации автомобиль может двигаться на различных режимах. К этим режимам относятся: установившееся движение (равномерное), разгон (ускоренное), торможение (замедленное) и накат (по инерции). При этом в условиях города продолжительность движения составляет приблизительно 20 % для установившегося режима, 40 % — для разгона и 40 % — для торможения и наката.
При всех режимах движения, кроме наката и торможения с отсоединенным двигателем, к ведущим колесам подводятся мощность и крутящий момент.
Часть этой мощности теряется на преодоление различных сопротивлений (трения) в трансмиссии. Потери мощности на трение в трансмиссии:
N трен = N е - N Т
Величина N тpeн включает в себя два вида потерь: механические
и гидравлические.
Механические потери обусловлены трением в зубчатых зацеплениях, карданных шарнирах, подшипниках, манжетах (сальниках) и т.п. Величина этих потерь зависит главным образом от качества обработки и смазки поверхностей трущихся деталей.
Гидравлические потери мощности связаны с перемешиванием и разбрызгиванием масла в механизмах трансмиссии (коробка передач, раздаточная коробка, ведущие мосты и др.). Величина потерь этого вида зависит от вязкости и уровня масла, залитого в механизмы трансмиссии, частоты вращения валов и шестерен.
Указанные потери мощности оцениваются коэффициентом полезного действия трансмиссии ηтр, который можно определить следующим образом:
.
КПД трансмиссии не остается постоянным в течение всего срока
эксплуатации автомобиля. В начале эксплуатации нового автомобиля детали трансмиссии прирабатываются, и ее КПД в течение некоторого времени повышается. Далее на протяжении длительного периода он остается почти постоянным, а затем начинает снижаться вследствие изнашивания деталей, отклонения их размеров от номинальных и образования зазоров.
|
|
Мощность, подводимая к ведущим колесам, называется тяговой. Ее величина
Ν т = N e 𝜂тр. (1.10)
При установившемся движении автомобиля (тяговый) крутящий момент
(в Нм), подводимый к ведущим колесам:
M к = М еuТ𝜂тр, (1.11)
где uТ – передаточное число трансмиссии.
Передаточного число трансмиссии:
uТ = uк uд uг, (1.12)
где uк – передаточное число коробки передач;
uд – передаточное число дополнительной коробки передач (раздаточная коробка, делитель, демультипликатор);
uг – передаточное число главной передачи.
КПД трансмиссии равен произведению КПД механизмов, входящих в ее состав:
𝜂тр = 𝜂к𝜂кар𝜂д𝜂г ,
где ηκ, ηкар, ηд, ηг — КПД соответственно коробки передач, карданной передачи, дополнительной коробки передач и главной передачи.
Ниже приведены значения КПД трансмиссии различных типов автомобилей и ее отдельных механизмов:
Легковые автомобили классической компоновки 0,90...0,92
Легковые переднеприводные
с поперечным расположением двигателя 0,91… 0,93
Грузовые автомобили и автобусы 0,82...0,85
Автомобили повышенной проходимости 0,80...0,85
Тяговый режим характерен для ведущих колес автомобиля, которые приводят в его в движение в результате возникновения силы тяги
Рт = 
, (1.13)
где Рт – сила тяги на ведущих колесах,Н;
rk – радиус качения колеса,м.
Тяговой характеристикой автомобиля называется зависимость силы тяги на ведущих колесах от скорости движения автомобиля на различных передачах.
|
|
Скорость движения автомобиля (v а) связано с оборотами коленчатого вала двигателя (nе) следующей зависимостью:
v a ≈ 0,377 
км/ч. (1.12)
В теории автомобиля различают следующие радиусы автомобильного колеса: статический радиус колеса, динамический радиус колеса, радиус качения колеса.
Приближенно r ст (в мм.)можно определить по формуле:
rст = 0,5d + Δλсм В,(1.13)
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 205/70Р14, 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.
Таблица 1.3
Сводная таблица для построения тяговой характеристики