Ведущий момент. тяговый баланс автомобиля

Ведущий (вращающий) моментсоздается на ведущих колесах ма­шины в результате передачи энергии на колеса от двигателя. В механической трансмиссии его определяют по формуле

Вращающий момент на валу двигателя при установившемся движении равен вращающему моменту от газовых сил. На пере­ходных режимах (режимах изменения нагрузки) на валу двигателя возникает инерционный момент

Тогда суммарный момент на маховике, который сообщается деталям трансмиссии,

Из этого выражения видно, что инерционный момент зависит от момента инерции приведенных к маховику масс двигателя и действующих ускорений.

Тяговый баланс.При контакте ведущих колес с дорогой веду­щий момент реализуется в касательную силу тяги Р_к, представляю­щую собой продольную реакцию опорной поверхности, направ­ленную в сторону движения автомобиля и вызывающую его дви­жение. Касательная сила тяги

При равномерном движении автомобиля каса­тельная сила тяги используется для преодоления различных со­противлений, т. е. уравнение тягового баланса имеет вид

При переходных режимах (ускорение, замедле­ние) возникает составляющая от сил инерции:

Тогда уравнение тягового баланса принимает вид

Последняя составляющая в определенных условиях оказывает большое влияние на динамику и работу отдельных частей транс­миссии машины.

Одна из характеристик трансмиссии — передаточное число, рав­ное отношению числа зубьев г.₂ ведомого зубчатого колеса к числу зубьев 1_Х ведущего зубчатого колеса: / == гг/^1 - Передаточное число всей трансмиссии (механической) равно произведению переда­точных чисел всех ее механизмов:

Передаточные числа каждого из механизмов рассчитывают по соответствующей методике.

Коэффициент полезного действияопределяют как отношение мощности Л^2 на выходе из механизма к мощности N^ на входе в механизм: т]_м = ЛУЛ^. КПД механической трансмиссии оценивает потери энергии от трения в зацеплении зубчатых колес, в под­шипниках и сальниках, а также от разбрызгивания масла в корпу­сах механизмов. Его значение зависит от типа и числа пар зубча­тых колес, находящихся в зацеплении, типа и конструкции под­шипниковых опор и сальниковых уплотнений, сорта, количества и температуры трансмиссионного масла, частоты вращения валов.

КПД механической трансмиссии определяют по формуле

КПД механической трансмиссии, нагретой до температуры 40...60 "С, и при полной нагрузке для разных типов приводов на­ходится в пределе 0,87...0,93, т. е. от 7 до 17 % передаваемой через трансмиссию энергии расходуется на трение в ее деталях и пере­балтывание масла. Детали и масло нагреваются, а теплота рассеи­вается в атмосферу.

Двигатели внутреннего сгорания как бензиновые, так и дизели по своим характеристикам не могут реализовать весь диапазон эк­сплуатационных нагрузок при высоких эффективных показателях мощности N_e и удельного расхода топлива g_e. Поэтому в трансмис­сию вводят передачи, у которых передаточные числа можно ме­нять (в коробке передач, раздаточной коробке или дополнитель­ном редукторе) в зависимости от режима работы автомобиля и ус­ловий эксплуатации, обеспечивая работу двигателя на режимах, близких к оптимальным.

Работа бесступенчатых автоматических трансмиссий заключа­ется в том, что передаточные числа в них изменяются в зависимо­сти от нагрузки на ведущих колесах автомобиля и бесступенчато. При увеличении, например, нагрузки автоматически увеличивает­ся ведущий момент, но уменьшается скорость автомобиля. В этом случае двигатель может работать в установившемся номинальном или близком к нему режиме, значительно облегчается работа во­дителя, увеличивается производительность машины, улучшаются экономические показатели двигателя и автомобиля. Подобными показателями обладают гидротрансформаторы и электрические трансмиссии.

Гидрообъемные и электромеханические трансмиссии для обес­печения автоматичности и бесступенчатого изменения ведущего момента при изменении внешней нагрузки требуют специальной регулирующей аппаратуры.