4.2 Построение тяговой характеристики автомобиля

Тяговой характеристикой автомобиля называется зависимость свободной силы тяги от скорости движения на различных передачах в заданных дорожных условиях.

Тяговые характеристики автомобиля строится в следующей последовательности:

1) По ВСХД определяется МК и NЕ при работе двигателя с различными частотами вращения коленчатого вала ДВС.

2) Для каждой передачи определяем скорость движения автомобиля Vi соответствующее текущему значению частоты вращения коленчатого вала двигателя ni.

, (11)

где rк - кинематический радиус колеса, - передаточное число трансмиссии.

, (12)

где = 0,526 м - статический радиус колеса, = 0,561 м - свободный радиус колеса.

, (13)

где - передаточное число коробки передач на i передаче,-передаточное число главной передачи.

3) На каждой передаче для каждой скорости определяем тяговую силу PTi на ведущих колесах автомобиля:

, (14)

где МК - крутящий момент двигателя, KР - коэффициент коррекции, учитывающий затраты мощности на привод вспомогательных механизмов и систем двигателя и автомобиля; Кр=0,95, -динамический радиус колеса, == 0,526 м.

4) На каждой передаче для каждой скорости определяем силу лобового сопротивления PB:

, (15)

5) Рассчитываем свободную силу тяги:

, (16)

По формулам (11-16) рассчитываем:

;

;

;

;

;

Н.

Выполняем расчет по вышеуказанным формулам, заносим результаты в табл. 5 и строим тягово-скоростную характеристику (см. рис. 2).

Рис. 2. Тягово-скоростная характеристика автомобиля Урал 65514:

1-9- зависимости РСВ = f(V) соответственно на 1-9 передачах в коробке передач; 10 - зависимость РК = f(V).

По графику тяговой характеристики автомобиля (рис.2.) определим:

1. Максимальную скорость

Максимальная скорость может ограничиваться либо частотой вращения коленчатого вала, либо дорожными условиями. В нашем случае максимальная скорость ограничивается дорожными условиями, т.к. кривые Pсв=f(V) и Рк=f(V) пересекаются. Выбираем 8 скорость, так как на ней большая максимальная скорость. Значит, максимальная скорость Vmax=22,5 м/с=81км/ч.

2. Наибольший дополнительный уклон

Выбираем по графику тяговой характеристики наибольшее расстояние между кривыми Pсв=f(V) на 8 передаче и Рк=f(V) - это избыточная сила Ризбмах=3791,96 Н.

Для определения наибольшего дополнительного уклона приравниваем

, (17)

где РП - сила сопротивлению подъему

. (18)

Из формул 1.17 и 1.18 выразим:

, (19)

.

Определяем наибольший дополнительный уклон:

, (20)

.

3. Наибольшее ускорение

Из предыдущего пункта Ризбмах=3791,96 Н при скорости V=12,01 м/с.

Для определения наибольшего ускорения приравниваем:

, (21)

где: РИ - сила сопротивления разгону.

, (22)

где дВР - коэффициент учета вращающихся масс

, (23)

где дВР1 - коэффициент учета вращающихся масс деталей, связанных с коленчатым валом двигателя;

дВР2 - коэффициент учета вращающихся масс деталей, связанных с колесами автомобиля.

Принимаем дВР1=дВР2=0,05.

;

Из формулы 3.2.12 выразим ускорение:

, (24)

м/с².