Построение тяговой характеристики автомобиля

Тяговой характеристикой автомобиля называется графическое изображение тягового баланса в координатах тяговая сила -скорость автомобиля .

Сила тяги на ведущих колесах находится с помощью полученных значений действующих моментов на коленчатом валу двигателя по формуле:

(2.3)

где - передаточное число коробки передачи,

– передаточное число главной передачи,

– КПД трансмиссии,

радиус качения колеса.

 

, (2.4)

 

Передаточные числа (исходные данные):

- = 4,10

= 4,7; = 3,14; = 2,11; = 1,67; = 1,29;

= 1,00; = 0, 84.

По рекомендациям [1] КПД принимается равным = 0,88.

Радиус качения колеса для шин 255/60R18 определяется по формуле:

 

,(2.5)

где -коэффициент вертикальной деформации шины;

- коэффициент высоты профиля шины;

- ширина профиля шины, мм.

 

Для шин легковых автомобилей .

 

Сила сопротивления качению определяется по формуле:

 

(2.6)

где – полная масса автомобиля;

– коэффициент сопротивления качению.

 

(2.7)

где - коэффициент сопротивления качению при малых скоростях движения;

- коэффициент, учитывающий влияние скорости движения на изменение величины;

- скорость движения автомобиля,м/сек.

Для асфальтного или цементного дорожного покрытия [1] :

.

=0,0002 0,0006 =0,0005

Сила сопротивления качению для вариантов с полной нагрузкой ( :

 

Сила сопротивления воздуха определяется по формуле:

(2.8)

 

где – коэффициент обтекаемости автомобилей ( );

– плотность воздуха, кг/м3 (для равнинных условий );

- площадь лобового сопротивления, м2 .

= (2.9)

 

где - коэффициент полноты сечения (для легковых автомобилей =0,75 0,8= 0,75;

- габаритная ширина автомобиля, м;

– габаритная высота автомобиля, м.

Из задания

=

 

Силу сопротивления подъему определяется по формуле:

, (2.10)

где – угол подъема.

Определяется для

Определение возможности движения автомобиля, исходя из сцепления его ведущих колес с дорогой.

Сила сцепления колес определяется по формуле:

(2.11)

где - коэффициент сцепления,

- сцепной вес автомобиля, т.е. сила тяжести приходящейся на ведущие колеса.

Рассматривается полноприводный вариант движения пикапа Volkswagen Amarok

для сухого чистого асфальта[1] и для укатанного снега .

Для асфальта: .

Для снега: .

Если > , колеса будут буксовать и автомобиль не сможет тронуться с места .

На графике тяговой характеристике автомобиля строятся:

- кривые Рт для всех передач;

- кривая Рк + РВ ;

- кривая Рк + РВ + РП;

- и

 

Таблица 2.2 – Результаты вычислений Рт и Va автомобиля

n, мин-1
Va1, м/с 1,21 2,27 3,03 4,55 6,06 7,27
PТ1 , кН 19,72 20,81 23,01 19,17 17,25 12,49
Va2, м/с 1,81 3,40 4,54 6,80 9,07 10,89
PТ2 , кН 13,17 13,91 15,37 12,81 11,53 8,34
Va3, м/с 2,70 5,06 6,75 10,13 13,50 16,20
PТ3 , кН 8,85 9,34 10,33 8,61 7,75 5,61
Va4, м/с 3,41 6,40 8,53 12,79 17,06 20,47
PТ4 , кН 7,01 7,40 8,17 6,81 6,13 4,44
Va5, м/с 4,42 8,28 11,04 16,56 22,08 26,50
PТ5 , кН 5,41 5,71 6,31 5,26 4,74 3,43
Va6, м/с 5,70 10,68 14,24 21,37 28,49 34,19
PТ6 , кН 4,20 4,43 4,89 4,08 3,67 2,66
Va7, м/с 6,78 12,72 16,96 25,44 33,91 40,70
PТ7 , кН 4,20 4,43 4,89 4,08 3,67 2,66

 

 

Таблица 2.3 – Результаты вычислений Рт и Va автомобиля

Рв, кН 0,06 0,24 0,53 0,95 1,48 2,13
Рд, кН 0,44 0,50 0,60 0,75 0,93 1,16
РкВ, кН 0,49 0,73 1,13 1,69 2,41 3,29
Va, м/с 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
f 0,02 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04

 

 

 

Рисунок 2.2 – Тяговая характеристика двигателя пикапа Volkswagen Amarok