3653

21

Полученное передаточное число необходимо проверить по условию от-

сутствия буксования, получаемое из уравнения возможности движения АТС.

Буксования не будет, если выполняется соотношение

i1 i1 ,

дущих колесах;

Максимальный коэффициент сцепления max 0,7 0,8 .[6]

Коэффициент динамического изменения нормальных реакций в тяговом режиме движения [5]:

–на передних ведущих колесах mвед 0,8 0,9 ;

–на задних ведущих колесах mвед 1,1 1,2 .

Если условие не выполняется, то следует проверить возможность увели-

чения нагрузки на ведущие колеса. При этом следует учитывать, что изменение распределения нагрузки может повлечь за собой необходимость применения шин другого размера.

В том случае, если увеличение нагрузки, приходящейся на ведущие коле-

са, невозможно, принимают меньшее из рассчитанных передаточных чисел.

Передаточные числа промежуточных ступеней коробки передач выбира-

ют из условий обеспечения оптимальных показателей как тягово-скоростных,

так и топливно-экономических свойств.

22

В большинстве случаев передаточные числа промежуточных ступеней рассчитывают по геометрической прогрессии, что обеспечивает возможность работы двигателя при разгоне АТС в одинаковом режиме на всех передачах с наилучшим использованием мощности.

При этом передаточные числа промежуточных ступеней определяют по формуле:

где k – номер промежуточной ступени; n – число ступеней.

Передаточное число ускоряющей передачи i 0,6 0,8 [6]. Это передаточ-

ное число иногда не входит в геометрический ряд, и поэтому в формуле (4.15)

высшей передачей следует считать прямую.

Интервал между передачами оценивают по плотности ряда передаточных чисел:

редачах возможно значение плотности ряда qк,к 1 2 .

При этом обеспечивается лучшее использование мощности двигателя при движении АТС на наиболее употребляемых высших передачах, а также улуч-

шаются условия работы синхронизаторов.

Окончательно передаточные числа коробки передач уточняют при выборе параметров зубчатого зацепления в процессе проектирования коробки передач.

4.3. Расчет тяговой диаграммы АТС

Тяговой характеристикой АТС называется графическая зависимость силы тяги на ведущих колесах от скорости движения. Если на этом же графике на-

нести кривые сил сопротивления движению, получим тяговую диаграмму.

23

4.3.1. Определение скорости движения АТС на k-й ступени коробки передач Скорость движения АТС на k-й ступени коробки передач определяется по

формуле:

4.3.2. Определение силы, затрачиваемой на преодоление сопротивления воздуха

Силу, затрачиваемую на преодоление сопротивления воздуха, рассчиты-

вают по формуле:

4.3.3. Определение силы, затрачиваемой на преодоление общего дорож-

ного сопротивления Силу, затрачиваемую на преодоление общего дорожного сопротивления

определяют по формуле:

– коэффициент общего дорожного сопротивления.

Считая, что автомобиль движется по горизонтальному участку дороги,

коэффициент общего дорожного сопротивления приминают равным коэффици-

енту сопротивления качению и для скоростей движения Va >15 м/с определяют в соответствии с формулой (4.2).

4.3.4. Определение силы тяги на k-й ступени коробки передач

Силу тяги на k-й ступени коробки передач рассчитывают по формуле:

24

4.3.5. Построение тяговой диаграммы Результаты расчетов по формулам (4.21), (4.22), (4.23), (4.24) сводят в

таблицу 4.2.

По данным таблицы 4.2 строят тяговую диаграмму АТС (рис. 4.2).

На рисунке 4.2 показывают максимальную силу тяги на низшей ступени коробки передач с указанием ее числового значения и размерности.

Кривые силы тяги после срабатывания ограничителя максимальной час-

тоты вращения коленчатого вала двигателя (при его наличии) показывают штриховой линией.

25

Рис. 4.2. Тяговая диаграмма

26

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ПАСПОРТА АТС

5.1. Определение динамического фактора на k-й ступени коробки передач

Динамический фактор на k-й ступени коробки передач определяется по фор-

муле:

5.2. Построение динамического паспорта

Результаты расчета по формуле (5.1) сводят в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

Динамическая характеристика

По данным таблицы 5.1 строят динамическую характеристику (рисунок

5.1). На этом же листе строят номограмму нагрузок и характеристику маршру-

та. Таким образом, рисунок 5.1 представляет собой динамический паспорт.

Среднюю скорость на маршруте можно определить графоаналитическим методом Г.В. Зимелева, который заключается в следующем. Строят график, в

первом квадранте которого наносят динамическую характеристику, во втором – диаграмму, состоящую из прямоугольников с основаниями, равными длинам участков маршрута, и высотами, равными коэффициентам общего дорожного сопротивления каждого участка.

27

Путем перестроений в третьем квадранте, используя допущение о равно-

мерном движении АТС по каждому участку, получают гистограмму распреде-

лений скорости движения на соответствующих участках.

При построениях необходимо учитывать величину коэффициента исполь-

зования грузоподъемности (пассажировместимости), заданную для участков маршрута, что позволяет сделать при определении динамического фактора и скорости движения автомобиля номограмма нагрузок.

Кривые динамического фактора после срабатывания ограничителя мак-

симальной частоты вращения коленчатого вала двигателя (при его наличии)

показывают штриховой линией.

Рис. 5.1. Динамическая характеристика автотранспортного средства

28

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМТРОВ ПРИЕМИСТОСТИ АТС

Приемистость – это способность АТС быстро увеличивать скорость дви-

жения. Приемистость оценивают величинами максимального ускорения на твердой горизонтальной дороге, времени и пути разгона в заданном интервале изменения скорости движения.

Ускорение, которое может развивать автомобиль в определенных дорож-

ных и нагрузочных условиях, определяет, в конечном счете, величину средней скорости движения и, следовательно, эффективность транспортного процесса.

Чем больше ускорение, тем, при прочих равных условиях, тем выше средняя скорость движения.

6.1. Определение ускорения АТС на k-й ступени коробки передач

Ускорение АТС при разгоне на k-й ступени коробки передач

k

где jk – коэффициент учета вращающихся масс на k-й ступени коробки передач.

Коэффициент учета вращающихся масс jk на k-й ступени коробки пере-

дач рассчитывают по формуле

6.2. Построение графика ускорений

Результаты расчета по формуле (6.1) сводят в таблицу 6.1.

29

Окончание таблицы 6.1

j1 , м/с2

j2 , м/с2

…

jn , м/с2

По данным таблицы 6.1 строят график ускорений АТС (рисунок 6.1).

На рисунке 6.1 показывают максимальную величину ускорения АТС на низшей ступени коробки передач с указанием ее числового значения и размер-

ности.

Кривые ускорений после срабатывания ограничителя максимальной час-

тоты вращения коленчатого вала двигателя (при его наличии) показывают штриховой линией.

Рис.6.1. График ускорений

30

6.3. Определение времени и пути разгона АТС

Суть графоаналитического метода определения времени и пути разгона в заданном интервале скоростей, предложенного Е.А. Чудаковым и Н.А. Яковле-

вым, заключается в следующем.

Для определения времени и пути разгона расчетный интервал скоростей от минимальной устойчивой до нормируемой заданной скорости разбивают на элементарные участки (числом не менее десяти).

Нормируемая заданная скорость [6]:

–для грузовых АТС и автобусов Va норм 60 км/ч;

–для легковых АТС Va норм 100 км/ч.

Ускорение АТС на элементарном участке

ja ср , м/с2, можно считать величиной постоянной и определять по формуле