Что называется тяговой характеристикой автомобиля

Тяговая характеристика автомобиля

Число кривых на тяговой характеристике соответствует числу ступеней в коробке передач. При постоянном числе оборотов двигателя n_е значение скорости на различных передачах обратно пропорционально передаточным числам коробки передач: и т.д.

При всех преимуществах тяговая характеристика обладает и рядом недостатков: она недостаточно удобна для сравнительной оценки тяговых свойств автомобилей, обладающих различной массой, т.к. при одинаковых значениях Р_к они будут иметь на одной и той же дороге различные максимальные скорости, различные ускорения, преодолевать неодинаковые предельные подъёмы и др. Более удобно пользоваться безразмерной величиной D — динамическим фактором:

,

Графическую зависимость D=f(V) называют динамической характеристикой автомобиля.

Результаты расчётов сводятся в таблицу 7: Табл. 7

Внешний вид динамической характеристики автомобиля представлен на рис. 7:

Динамическая характеристика автомобиля

Для автомобиля, снаряженного карбюраторным двигателем без ограничителя оборотов, правые ветви кривых динамической характеристики для всех передач, кроме высшей, доводятся до пересечения с кривой следующей высшей передачи. Для автомобиля, снабжённого двигателем с ограничителем оборотов или регулятором, ограничиваются скоростью, соответствующей на данной передаче оборотам двигателя по ограничителю или регулятору. Крайняя правая точка кривой высшей передачи при отсутствии ограничителя оборотов доводится до оси абсцисс. Крайние левые точки кривых динамической характеристики соответствуют скорости, получаемой на каждой передаче при устойчивой минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя при полной подаче топлива.

Основными параметрами динамической характеристики, по которым можно судить о тяговых свойствах автомобиля, являются:

— Максимальный динамический фактор D_mах, на высшей передаче, величина которого определяет диапазон дорожных сопротивлений, преодолеваемых без переключения передач;

— Критическая скорость V_к, соответствующая D_mах, определяет диапазон устойчивого движения на высшей передаче при работе двигателя при полной подаче топлива. При скоростях движения от V_max до V_к двигатель работает на устойчивой ветви внешней скоростной характеристики и любое, сколь угодно малое увеличение дорожного сопротивления приведёт к падению скорости движения, сопровождаемое увеличением момента двигателя, а следовательно, и динамического фактора. Равновесие сил будет восстановлено при меньшей скорости. После уменьшения скорости ниже критической двигатель заглохнет, если не перейти на нижнюю передачу коробки перемены передач;

— максимальный динамический фактор D_mах на низшей передаче, величина которого определяет максимальное дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем. Величина D_mах является важнейшим параметром, характеризующим проходимость автомобиля.

Динамическая характеристика позволяет решать различные задачи:

— Определять максимальные скорости движения автомобиля на дорогах с различным суммарным коэффициентом дорожного сопротивления ψ;

— максимальные подъёмы, предъявляемые АТС при движении с различными постоянными скоростями на различных передачах;

— находить максимальные ускорения при разгоне автомобиля;

— сравнивать динамические свойства автомобилей различных типов.

Динамическую характеристику строят для автомобиля с полной нагрузкой. С изменением массы автомобиля от m₀ до m_а динамический фактор изменяется и его можно определить по формуле:

Построение номограмм нагрузок производят следующим образом. На продолжении оси абсцисс слева от динамической характеристики откладывается равномерная шкала нагрузок таким образом, чтобы нагрузка полностью гружёного H=100% автомобиля совпадала с началом координат, а нагрузка Н=0% являлась крайней левой точкой шкалы нагрузок. Через нулевую точку шкалы нагрузок проводят прямую, параллельную оси D_а и на неё наносят шкалу динамического фактора D_о. величину масштаба а_о, для шкалы D₀ определяют по формуле

Источник

Тяговая характеристика автомобиля

Тяговая характеристика автомобиля представляет собой график изменения тяговых сил на ведущих колесах автомобиля на всех передачах переднего хода в зависимости от скорости движения.

Расчет тяговых сил производится по формуле

P_т = , (3)

где u_тр – передаточное число трансмиссии автомобиля;

P_т1 = = 13332,5 Н

P_т1 = = 11146,5 Н

P_т1 = = 12690 Н

P_т1 = = 10231,3 Н

P_т1 = = 9109,8 Н

P_т2 = = 7691,8 Н

P_т2 = = 6430,6 Н

P_т2 = = 7321,1 Н

P_т2 = = 5902,7 Н

P_т2 = = 5255,7 Н

P_т3 = = 4551 Н

P_т3 = = 3804,8 Н

P_т3 = = 4331,7 Н

P_т3 = = 3492,4 Н

P_т3 = = 3109,6 Н

P_т4 = = 3269 Н

P_т4 = = 2733 Н

P_т4 = = 3111,5 Н

P_т4 = = 2508,6 Н

P_т4 = = 2233,7 Н

P_т5 = = 2820,3 Н

P_т5 = = 2357,9 Н

P_т5 = = 2684,4 Н

P_т5 = = 2164,3 Н

P_т5 = = 1927,1 Н

Скорость автомобиля при включенной i-й передаче в коробке передач

= 0,105 , (4)

r_к = 0,5d + В, (5)

Размер шин 175/80 R16

Передаточное число трансмиссии автомобиля при включенной i-й передаче в коробке передач определяется по формуле:

= , (6)

r_к = 0,5 · 406,4 + 0,80 · 0,84 · 175 = 320,8 мм = 0,32 м

u_тр1= 4,05 · 5,125 = 20,8

u_тр2= 2,34 · 5,125 = 12

u_тр3= 1,395 · 5,125 = 7,1

u_тр5= 0,849 · 5,125 = 4,4

= 0,105 = 1,29 м/мин.

= 0,105 = 2,42 м/мин.

= 0,105 = 4,36 м/мин.

= 0,105 = 7,27 м/мин.

= 0,105 = 7,996 м/мин.

= 0,105 = 2,24 м/мин.

= 0,105 = 4,2 м/мин.

= 0,105 = 7,56 м/мин.

= 0,105 = 12,6 м/мин.

= 0,105 = 13,86 м/мин.

= 0,105 = 3,79 м/мин.

= 0,105 = 7,1 м/мин.

= 0,105 = 12,78 м/мин.

= 0,105 = 21,3 м/мин.

= 0,105 = 23,43 м/мин.

= 0,105 = 5,27м/мин.

= 0,105 = 9,88 м/мин.

= 0,105 = 17,79 м/мин.

= 0,105 = 29,65 м/мин.

= 0,105 = 32,61 м/мин.

= 0,105 = 6,11 м/мин.

= 0,105 = 11,45 м/мин.

= 0,105 = 20,62 м/мин.

= 0,105 = 34,36 м/мин.

= 0,105 = 37,8 м/мин.

На тяговой характеристике необходимо построить кривую суммарного сопротивления движению автомобиля при движении по горизонтальной дороге. Для этого необходимо рассчитать силы сопротивления качению и воздуха.

Силу сопротивления воздуха на каждой передаче

Р_вi= k_вF_а , (7)

Р_в1 = 0,6 · 4,334 ·1,29 2 = 4,34 Н

Р_в1 = 0,6 · 4,334 ·2,42 2 = 15,27 Н

Р_в1 = 0,6 · 4,334 ·4,36 2 = 49,47 Н

Р_в1 = 0,6 · 4,334 ·7,27 2 = 137,41 Н

Р_в1 = 0,6 · 4,334 ·7,996 2 = 166,27 Н

Р_в2 = 0,6 · 4,334 ·2,24 2 = 13,05 Н

Р_в2 = 0,6 · 4,334 ·4,2 2 = 45,87 Н

Р_в2 = 0,6 · 4,334 ·7,56 2 = 148,62 Н

Р_в2 = 0,6 · 4,334 ·12,6 2 = 412,84 Н

Р_в2 = 0,6 · 4,334 ·13,86 2 = 499,54 Н

Р_в3 = 0,6 · 4,334 ·3,79 2 = 37,27 Н

Р_в3 = 0,6 · 4,334 ·7,1 2 = 131,03 Н

Р_в3 = 0,6 · 4,334 ·12,78 2 = 424,55 Н

Р_в3 = 0,6 · 4,334 ·21,3 2 = 1179,31 Н

Р_в3 = 0,6 · 4,334 ·23,43 2 = 1426,96 Н

Р_в4 = 0,6 · 4,334 ·5,27 2 = 72,24 Н

Р_в4 = 0,6 · 4,334 ·9,88 2 = 253,96 Н

Р_в4 = 0,6 · 4,334 ·17,79 2 = 822,82 Н

Р_в4 = 0,6 · 4,334 ·29,65 2 = 2285,62 Н

Р_в4 = 0,6 · 4,334 ·32,61 2 = 2765,6 Н

Р_в5 = 0,6 · 4,334 ·6,12 2 = 97,05 Н

Р_в5 = 0,6 · 4,334 ·11,45 2 = 341,19 Н

Р_в5 = 0,6 · 4,334 ·20,62 2 = 1105,46 Н

Р_в5 = 0,6 · 4,334 ·34,36 2 = 3070,71 Н

Р_в5 = 0,6 · 4,334 ·37,8 2 = 3715,56 Н

Силу сопротивления качению

где G_a – вес автомобиля, Н;

f – коэффициент сопротивления качению, определяемый по формуле:

f = f₀(1+A ), (9)

v_i – скорость автомобиля, м/с.

f₀ =0,02 – асфальтобетонное покрытие в удовлетворительном состоянии

Источник

Тяговая сила и тяговая характеристика автомобиля. Тяговой силой называется отношение крутящего момента на полуосях к радиусу ведущих колес 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:

(2.6)

Из выражения (2.6) следует, что максимальное значение тяговой силы ограничено максимальными значениями момента двигателя М_еи передаточного числа трансмиссии u_т. Тяговая сила ограничена также вследствие действия силы сцепления между ведущими колесами и дорогой.

Изменение тяговой силы на ведущих колесах показывает тяговая характеристика автомобиля – зависимость тяговой силы от скорости движения на различных передачах.

Характер изменения тяговой силы на ведущих колесах зависит от типа коробки передач (рис. 2.3). Механическая ступенчатая коробка передач обеспечивает ступенчатое изменение тяговой силы (рис.2.3,а). Бесступенчатая – плавное (рис. 2.3, б), а гидромеханическая – и плавное, и ступенчатое (рис. 2.3, в).

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.

а

б

в

Рисунок 2.3 – Тяговые характеристики автомобилей со ступенчатой коробкой передач (а), с бесступенчатой (б) и гидромеханической коробкой передач (в)

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 u = 1и повышающую с (u 1).

Раздаточная коробка представляет собой понижающую коробку передач. Она устанавливается в трансмиссии полноприводных автомобилей и увеличивает передаточные числа и количество передач коробки передач.

У автомобилей со всеми ведущими колесами раздаточная коробка выполняет функции демультипликатора.

Источник