Основные параметры необходимо рассчитать для всех валов карданной передачи.
3.6 Динамический паспорт автомобиля
Динамическим паспортом автомобиля называется динамическая характеристика, построенная совместно с номограммой нагрузок.
Динамическая характеристика выражается графиком зависимости динамического фактора от скорости движения автомобиля.
Значения динамического фактора определяют по формуле
Dа = ( Pт - Pв ) / Gа, (3.6.1)
где Pт – тяговая сила автомобиля, н;
Pв – сила сопротивления воздуха, н;
Gа – полный вес автомобиля, н.
Pт= Ме ∙∙uтр ∙hтр / r,(3.6.2)
Pв = kВ∙ F V2,(3.6.3)
Ga = ma∙g,(3.6.4)
где uтр – передаточное число трансмиссии;
hтр – к.п.д. трансмиссии ;
r – радиус колеса, м (по заданию);
kВ∙ – коэффициент сопротивления воздуха, Н ∙ с2 / м4;
Fw – лобовая площадь автомобиля, м2;
V – скорость движения автомобиля, м/с;
ma – полная масса автомобиля, кг;
g – ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с2).
uтр =uк∙ u рк ∙ uо, (3.6.5)
где u к - передаточное число коробки передач;
u рк - передаточное число раздаточной коробки (если автомобиль имеет раздаточную коробку);
uо – передаточное число главной передачи.
Скорость движения автомобиля определяют по формуле
V = 0,105∙nе∙ r / uтр.(3.6.6)
В таблицу 3.6.1 вносят параметры определенные по формулам (3.6.1), (3.6.2), (3.6.3), (3.6.5) и (3.6.6), а значения nе и Ме берут из таблицы 3.4.1.
Количество блоков, содержащих параметры uтр,V, Pт, Pв, Dа в таблице 3.6.1 соответствует количеству передач в трансмиссии. Количество передач трансмиссии определяется количеством передач в коробке передач. Если в трансмиссию включена раздаточная коробка, то количество передач трансмиссии увеличивается в два раза (последовательное включение передач коробки передач при включенной понижающей передачи раздаточной коробки, а затем последовательное включение передач коробки передач при включенной повышающей передачи раздаточной коробки).
Таблица 3.6.1 – Параметры динамической характеристики
nе | об/мин | ||||||
Ме | Нм | ||||||
Первая передача трансмиссии uтр = u к∙uрк∙uо = | |||||||
Pт | Н | ||||||
Pв | Н | ||||||
Dа | - | ||||||
V | м/с | ||||||
Вторая передача трансмиссии uтр = u к∙uрк∙uо = | |||||||
Pт | Н | ||||||
Pв | Н | ||||||
Dа | - | ||||||
V | м/с |
По данным таблицы 3.6.1 строят график динамической характеристики совместно с номограммой нагрузок (рис.4.6.1).
Рис.3.6.1 Динамическая характеристика с номограммой нагрузок для четырехступенчатой трансмиссии автомобиля
По мере изменения веса автомобиля от Gа до G динамический фактор его изменяется, и его величину можно определить по формуле
где Gа – полный вес автомобиля Н;
G – фактический вес автомобиля, Н.
Чтобы не пересчитывать при каждом изменении нагрузки значение D, динамическую характеристику дополняют номограммой нагрузок, которую строят следующим образом. Ось абсцисс динамической характеристики продолжают влево (рис. 3.6.1) и на ней откладывают отрезок произвольной длины. На этот отрезок наносят шкалу нагрузок Н в процентах. Через нулевую точку шкалы нагрузок проводят прямую, параллельную оси Dа, и на ней наносят шкалу динамического фактора Dо для автомобиля без нагрузки. Масштаб для шкалы Dо определяют по следующей формуле
где аа – масштаб динамического фактора для автомобиля с полной нагрузкой;
Gо – вес автомобиля без нагрузки ( вес автомобиля в снаряженном состоянии), Н.
Равнозначные деления шкал Dо и Dа (0,05; 0,1 и т.д.) соединяют между собой прямыми линиями.
3.7 Ускорения при разгоне автомобиля
Одним из показателей динамических качеств автомобиля при неравномерном движении служит ускорение при разгоне.
Ускорение автомобиля при разгоне определяют по формуле
а = (Dа - y )∙g/dвр, (3.7.1)
где dвр – коэффициент учета вращающихся масс;
y – коэффициент сопротивления дороги ( в расчетах необходимо принять y = y v (y v по заданию)).
dвр = 1,03+0,04 ∙ u к2u∙рк2 ,(3.7.2)
Значения ускорений автомобиля определяют для всех передач трансмиссии и вносят в таблицу 3.7.1.
В таблице 3.7.1 значения скоростей движения автомобиля V и передаточных чисел трансмиссии переносят из таблицы 3.6.1.
Таблица 3.7.1 - Параметры для построения графика ускорений
Первая передача трансмиссии uтр = u к∙uрк∙uо = dвр = | ||||||||||||||
V | м/с | |||||||||||||
а | м/с2 | |||||||||||||
Вторая передача трансмиссии uтр = u к∙uрк∙uо = dвр = | ||||||||||||||
V | м/с | |||||||||||||
а | м/с2 | |||||||||||||
По данным таблицы 3.7.1 строят график ускорений, который представляет собой зависимость ускорений автомобиля от скорости ее движения (рис 3.7.1).
Скорости v1, v2, и v3 движения автомобиля, обозначенные на графике ускорений автомобиля при его разгоне (рис. 3.7.1) соответствуют моменту переключения передач с низшей на высшую. При выполнении этого условия обеспечивается оптимальный режим разгона автомобиля до максимальной скорости движения vmax.