Изменение передаточных чисел трансмиссии

Передаточное число коробки передач: что это и как узнать показатель

Эксплуатируя автомобиль, водители редко задумываются о малозначительных характеристиках транспортного средства, повлиять на которые они не способны. Однако при тюнинге трансмиссии для улучшения динамических качеств отдельное внимание уделяют передаточному числу КПП и расчёту главной пары, расположенной в коробке передач или редукторе заднего моста.

Общий принцип работы КПП

Передаточное число коробки передач: что это и как узнать показатель

Коробка передач — неотъемлемый компонент трансмиссии автомобиля, оснащённого двигателем внутреннего сгорания. Она служит для изменения частоты вращения в зависимости от скорости движения и режима работы мотора. Одновременно с вариацией количества оборотов выходного вала происходит увеличение или уменьшение крутящего момента, подаваемого на приводные колёса. Чем больше передаточное число, тем динамичней будет разгон, но предельная скорость будет меньше.

Работает КПП по принципу передачи вращения от одного зубчатого колеса к другому. Для соответствия скорости движения автомобиля оптимальным оборотам двигателя используют несколько пар с разными передаточными числами. Переключение между ступенями осуществляют вручную (МКПП) либо с помощью специального механизма (АКПП).

Как рассчитать передаточное число

Необходимость определить передаточное число (коэффициент) КПП у водителей возникает редко. Основная причина — модернизация трансмиссии для получения лучших динамических характеристик. Коэффициенты передачи коробки передач разных ступеней закладывает конструктор при проектировании автомобиля. Их выбирают на основе мощностных параметров двигателя и целевого назначения транспортного средства. Для среднестатистического водителя закладывают передаточные отношения КПП главной и понижающих передач, обеспечивающие наибольшую экономичность. Те, кто хочет придать автомобилю большей динамики, рассчитывают характеристики самостоятельно.

Расчет без учета сопротивления

Передаточное число коробки передач: что это и как узнать показатель

Узнать передаточный коэффициент можно в сопроводительной документации на агрегат (коробку или редуктор заднего моста). Когда документа нет, расчёт ведут самостоятельно. Для этого сравнивают количество оборотов на входном и выходном валах. Определение передаточного отношения главной пары редуктора заднего моста:

  1. Вывесить приводное колесо, приподняв автомобиль домкратом.
  2. На входном валу редуктора или на кардане поставить метку. Вторую отметку наносят на вывешенном колесе.
  3. Вращая за ступицу считают обороты карданного вала. Когда колесо повернётся на 360°, оценивают положение второй отметки.
  4. Определяют передаточный коэффициент, деля количество оборотов входного вала на 1 (поворот колеса). Полученное значение сравнивают со стандартными величинами.

Для более точного вычисления колесо поворачивают 10 раз.

В переднеприводных автомобилях главная пара размещается в КПП. Определение коэффициента выполняют по схожему принципу:

  1. Снимают правое переднее колесо, открывая доступ к шкиву двигателя.
  2. Ставят метки на ступице и хвостовике коленвала.
  3. Включают 1 передачу и вращают шкив, считая обороты. Когда ступица провернётся на 360°, вычисляют передаточное отношение.
  4. Процедуру выполняют для всех скоростей.

Для вычисления передаточного отношения главной передачи необходимо сравнить технические данные с полученными результатами. Для этого в интернете находят справочные таблицы, где указаны характеристики типовых КПП и выбирают совпадающую модель.

КПД зубчатой передачи

Более точный расчёт трансмиссии подразумевает вычисление крутящего момента с учётом всех сопротивлений. Передача вращения от двигателя к колёсам происходит с небольшими потерями на трение в зубчатых парах, подшипниках и уплотнениях. Эти помехи уменьшают выходной крутящий момент, а компенсируют его за счёт увеличения мощности двигателя. При расчёте используют КПД цилиндрической и конической зубчатой передачи. В первом случае он составляет 0,98, во втором — 0,97.

На что влияет передаточное число

Передаточное число коробки передач: что это и как узнать показатель

Параметр трансмиссии напрямую влияет на тягово-скоростные свойства автомобиля. Для серийных транспортных средств применяют среднее значение передаточного числа. Это означает, что машина будет умеренно разгоняться в городском цикле и на трассе. В таком режиме происходит равномерный износ деталей трансмиссии, меньше стираются покрышки, а топливо расходуется в оптимальных пределах.

Изменение передаточного коэффициента напрямую влияет на скоростные характеристики автомобиля. Увеличивая параметр, добиваются повышения крутящего момента на приводных колёсах. Это приводит к тому, что машина резвее стартует с места, быстрее разгоняется, а двигатель раньше выходит на пиковую мощность. Однако в этом случае увеличивается потребление горючего, а максимальная скорость снижается. Уменьшение передаточного числа ухудшает динамику авто: машина становится «заторможенной» и медленней набирает скорость. Однако любителям размерной езды такая настройка трансмиссии принесёт выгоду в плане снижения потребления горючего.

Как можно использовать передаточное число

Передаточным числом называется отношение делительных диаметров зубчатых колёс (ведомого и ведущего). В первую очередь этим критерием пользуются проектировщики трансмиссии при разработке автомобиля. Они выбирают оптимальные параметры в связке с силовым агрегатом, которые подойдут для серийного производства.

Некоторые модели, сошедшие с конвейера, могут иметь отличия в трансмиссии, направленные на изменение тягово-скоростных свойств авто.

Водители серийных транспортных средств также могут варьировать передаточное отношение. Если динамика авто неудовлетворительна, а высокая скорость не нужна, выполняют ревизию трансмиссии с заменой главной передачи или КПП. В этом случае добиваются увеличения крутящего момента на приводе колёс. Такая модернизация позволяет двигателю быстрее достигать оборотов, на которых происходит максимальная отдача мощности. Автомобиль станет более резво откликаться на нажатие акселератора, а динамика его значительно улучшится.

Передаточное число оказывает серьезное влияние на динамические показатели и характеристики транспортного средства. В рамках проектирования трансмиссии инженеры отдельно учитывают мощность мотора и целевое назначение автомобиля, а затем подбирают оптимальные параметры для всех передач. При модернизации учитывают целесообразность тех или иных доработок, а также режимы, в каких будет эксплуатироваться машина.

Разбивка передаточных чисел в механической коробке передач

Имея функциональное выражение внешней характеристики двигателя по моменту и передаточное число главной передачи, появляется возможность решать задачу по разбивке передаточных чисел в механической коробке передач. Для этого на начальном этапе необходимо назначить число ступеней и задать определённый закон изменения передаточных отношений в коробке. На основании статистических данных, а также с учётом конкретного опыта проектирования коробок передач в конструкторских бюро заводов или НИИ, выбираем общее число передач «n». Далее решаем вопрос о наличии последней разгонной передачи, которая, как правило, является прямой передачей, т.е. iкп = 1 (трёхвальная коробка передач) или близкой к единице, а возможно и равной единице, если коробка передач двухвальная. В качестве учебного задания возможно назначить разгонную передачу ускоряющей, как последнюю ступень, имеющей передаточное число меньше единицы iкп<1,0.

К настоящему моменту число ступеней механической коробки лежит в пределах nk= 5…7 без делителей и демультипликаторов. В научных публикациях и на практике рассматриваются пять различных законов по выбору передаточных чисел: закон геометрической прогрессии, арифметической, смешанной закон, законы гармонического и гиперболического рядов.

Наиболее распространенным в практике автомобилестроения является закон геометрической прогрессии:

где q – показатель геометрической прогрессии, лежащей в пределах 1,38…1,56 для легковых автомобилей и q ≈ 1,8 – грузовых.

Закон арифметической прогрессии запишем как

где а=2,2 – постоянное число арифметической прогрессии.

Для гармонического ряда имеем:

Опустим выражения для закона гиперболического ряда, как не находящего применения в современной практике определения передаточных чисел коробки передач.

Рассмотрим более подробно исходные зависимости при определении передаточных чисел по закону геометрической прогрессии. Из простых преобразований ряда получено аналитическое выражение, определяющее закон построения передаточных чисел.

Читайте также  Вездеход мишутка чертежи трансмиссии

где n – число ступеней, m – номер текущей передачи, iк1 – передаточное число в коробке передач на первой передаче. Значение iк1 находится по условию пробуксовки ведущей оси или осей.

где Ga – полный вес автомобиля в Н; mG – коэффициент перераспределения радиальных реакций по осям автомобиля в момент начала движения; φ – коэффициент сцепления, выбираемый в диапазоне от 0,5 до 0,6; ∑ŋтр,1 – к.п.д. трансмиссии на первой передаче; Me,m – максимальный момент двигателя по внешней скоростной характеристике двигателя.

Выбор коэффициента mG зависит от колёсной формулы автомобиля. Значение mG находится в пределах 0,55…0,66 для автомобилей легковых, коммерческих и повышенной проходимости с колесным приводом 4х2, для автомобилей с постоянными ведущими осями mG = 0,75…0,85. Физически, коэффициент mG учитывает перераспределение радиальных реакций по ведущим осям в режиме разгона массы автомобиля.

Имеющееся аналитическое выражение (16) изменения момента двигателя в функции угловой скорости выходного вала двигателя предполагает определение Me,m из условия экстремума этой функции. Продифференцировав выражение, Me=f(ne) по изменению угловой скорости выполнив решение уравнения на экстремум функции Me,m, найдём обороты двигателя при максимальном моменте

где nN – обороты двигателя при максимальной мощности. Подставляя ne в уравнение момента двигателя, отыскиваем искомое значение Me,m= f(ne).

Как отмечалось, если приняты условия, при которых разгонной передачей будет ускоряющая ступень, разбивку передаточных чисел коробки следует проводить, полагая, что предпоследняя ступень равна единице ( iкп=1), а передаточное число ускоряющей передачи выбирается из величин представленного диапазона iк.уск. = 0,82…0,78.

Выбор передаточных чисел трансмиссии

Передаточное число iг главной передачи определяется из условий обеспечения максимальной скорости движения на высшей передаче в коробке передач.

Предварительно выбирается передаточное число коробки передач на высшей передаче (iкв = 1). В большинстве случаев высшей является прямая передача (iкв = 1). У грузовых автомобилей иногда высшая передача имеет передаточное число, меньшее единицы (ускоряющая передача). Особенно часто ускоряющая передача применяется у дизельных автомобилей. Передаточное число ускоряющей передачи грузовых автомобилей выбирается в пределах 0,7…0,85. У некоторых легковых автомобилей, снабженных двухвальными коробками передач, передаточное число высшей передачи может быть как меньшим единицы (обычно 0,85…0,98), так и большим единицы (1,03…1,05).

Пользуясь формулой (7), модно записать:

У автомобилей с одной ведущей осью дополнительная коробка не ставится, тогда iг = 1.

Полученное по формуле (117) передаточное число главной передачи сравнивают с существующими.

Для получения достаточного дорожного просвета и простой конструкции главной передачи не рекомендуется превышать следующие значения передаточных чисел главной передачи:

-легковые автомобили – iг не более 5;

-грузовые автомобили с грузоподъемностью до 4…5 т – iг не
более 7;

-тяжелые грузовые автомобили – iг не более 10.

Выбор передаточных чисел коробки передач производится в такой последовательности:

а) Определение передаточного числа ik1 первой передачи в коробке передач.

Для этого используется уравнение силового баланса установившегося движения автомобиля Pт = Рд+Рв.

Поскольку на первой передаче скорости движения автомобиля не велики, то силой сопротивления воздуха можно пренебречь. Тогда, принимая во внимание выражение для Pт и Pд, можно записать:

Передаточное число первой передачи выбирается таким, чтобы при включении этой передачи и максимальном моменте двигателя автомобиль мог двигаться с постоянной скоростью по дороге с ψmax, заданным для проектируемого автомобиля. Для этого необходимо, чтобы равенство (118) приняло вид:

Откуда искомое передаточное число ik1 первой передачи равно:

Максимальное значение ψmax суммарного коэффициента сопротивления дороги должно быть задано. Величина этого коэффициента зависит от типа автомобилей. Средние значения ψmax:

— для легковых автомобилей ψmax = 0,35…0,5;

— для грузовых автомобилей ψmax = 0,35…0,4;

-для автомобилей высокой проходимости ψmax = 0,7…0,9.

Передаточное число iдв высшей ступени дополнительной коробки чаще всего берется равным единице. У двухосных автомобилей с одной ведущей осью дополнительная коробка отсутствует.

Полученное по формуле (120) передаточное число первой передачи нужно проверить по условиям буксования. Буксования не будет, если выполняется неравенство

где ΣZвед – сумма нормальных реакций, действующих на ведущие колеса автомобиля;

φ – коэффициент сцепления, который считают одинаковым для всех колес.

Из равенства (121)

Для двухосного автомобиля с одной задней ведущей осью

Для двухосного переднеприводного автомобиля

Для трехосного автомобиля с неведущей передней осью

где mp2, mp1, mpт – коэффициенты динамического изменения реакций соответственно задней и передней осей двухосного автомобиля и тележки трехосного автомобиля;

G2 , G1 и Gт – веса, приходящиеся на заднюю и переднюю оси и тележку.

Проверка по сцеплению ведется для хорошего сухого шоссе (φ = 0,6…0,8).

Если передаточное число ik1 по формуле (122) получается меньшим, чем по формуле (120), то, прежде всего следует проверить возможность увеличить вес, приходящийся на ведущие колеса. Такое увеличение возможно за счет изменения предусмотренной ранее компоновки автомобиля и может потребовать изменения размеров шин. В последнем случае тяговый расчет проводится заново.

Если увеличение веса, приходящегося на задние колеса автомобиля, в пределах, обеспечивающих равенство передаточных чисел по формулам (120) и (122), не возможно, тогда передаточное число первой передачи коробки передач производится из условия отсутствия буксования по формуле (122).

Следует, однако, иметь в виду, что при этом автомобиль не сможет двигаться по дороге с заданным заказчиком коэффициентом ψmax.

б) Выбор числа передач.

Число передач зависит от типа автомобиля, запаса мощности (отношения максимальной мощности Nmax двигателя к полному весу Ga автомобиля) и предполагаемых условий эксплуатации.

Современные легковые автомобили обычно имеют 4 передачи, лишь при большом завесе мощности – 3 передачи.

Для грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности число передач равно 4 или 5, а для тяжелых автомобилей, особенно часто работающих в качестве тягачей 6…10 (иногда 12…15).

Для автомобилей высокой проходимости применяются либо четырех-пятиступенчатые коробки передач в сочетании с двухступенчатыми (реже трехступенчатыми) дополнительными коробками, либо многоступенчатые коробки (8…15 ступеней).

в) Выбор передаточных чисел промежуточных передач.

От выбора промежуточных чисел коробки передач зависят как тяговые, так и экономические свойства автомобиля. В настоящее время предложено много методик выбора передаточных чисел коробок передач. Одни из этих методик предусматривают получение наилучших разгонных свойств автомобиля, другие – оптимальной топливной экономичности, третьи – наибольшей средней скорости в некоторых заданных условиях движения.

Мы рассмотрим один из простейших методов выбора передаточных чисел промежуточных передач, в основу которого положено наиболее полное использование мощности двигателя при разгоне автомобиля, начиная с первой до высшей передачи.

Если бы коробка передач была бесступенчатой, то разгон можно было бы производить, не изменяя угловой скорости коленчатого вала двигателя только за счет изменения передаточных чисел. При этом можно было бы работать на угловой скорости wN, используя в процессе всего разгона максимальную мощность двигателя и получая в результате этого максимально возможные для данного автомобиля ускорения. При ступенчатой коробке передач для наилучшего использования мощности двигатель на всех передачах должен работать в некотором неизменном диапазоне угловых скоростей от w1 до w2 (рис. 38).

Читайте также  Автоматические трансмиссии для танков

Будем по оси ординат кроме мощностей откладывать скорости движения автомобиля и нанесем на график внешней характеристики прямые, характеризующие зависимость скорости движения от угловой скорости коленчатого вала. Если пренебрегать падением скорости в процессе переключения передач, то каждый раз при переключении передач скорость движения автомобиля, достигнутая перед моментом переключения на низшей передаче при угловой скорости w2, равна скорости на следующей высшей передаче сейчас же после ее включения при угловой скорости w1, т.е.

Принимая во внимание, что ; и т.д., из равенства (123) получим:

Рис. 38. Определение передаточных чисел коробки передач

Из равенства (124) видно, что для наилучшего использования мощности двигателя передаточные числа должны подбираться по геометрической прогрессии со знаменателем q.

Из предварительного расчета известны передаточные числа первой и высшей передачи. Пользуясь равенством (124), можно найти передаточные числа промежуточных передач для коробки передач с любым числом ступеней.

Для трехступенчатой коробки iIII = iкв, тогда из равенства (124)

Для четырехступенчатой коробки можно записать: ,

Подставляя значения ikIII из равенства (127) в равенство (126), после преобразования получим:

Подставив значение ikII в равенство (127), получим:

Пользуясь выражениями передаточных чисел промежуточных передач для

трехступенчатой и четырехступенчатой коробок, можно вывести общую формулу для коробки передач с n ступенями.

Если m – номер передачи, то

Практикой установлено, что для обеспечения хорошей топливной экономичности автомобиля, удобства переключения передач и долговечности синхронизаторов знаменатель прогрессии геометрического ряда передаточных чисел у грузовых автомобилей, работающих в условиях внутригородских и местных перевозок, не должен быть большим q =1,3…1,4.

Для грузовых автомобилей и автопоездов, работающих в условиях междугородних перевозок, можно увеличить по сравнению с геометрической прогрессией отношение передаточных чисел низших передач. Например, для пятиступенчатой коробки без повышающей передачи = 1,3…1,4; = 1,4…1,6; = 1,6…1,8; = 1,8…2,0.

У коробок грузовых автомобилей, имеющих повышающую передачу, последняя выбирается из условий обеспечения хорошей топливной экономичности негруженого автомобиля и автомобиля с грузом при движении по хорошим дорогам с малыми подъемами. Передаточное число повышающей передачи в этом случае выбирают в пределах 0,7…0,85. Это передаточное число не входит в геометрический, ряд и высшей передачей в этом случае считают следующую как ускоряющая передача.

г) Выбор передаточных чисел дополнительной коробки.

Дополнительные коробки бывают двух типов: демультипликаторы и раздаточные коробки.

Демультипликаторы применяются в трансмиссиях многоосных автомобилей (трехосных и четырехосных) с несведущими передними осями в тех случаях, когда автомобили такого типа изготовляются на базе агрегатов серийного двухосного автомобиля. Вес, приходящийся на ведущие колеса многоосного автомобиля, как правило, существенно больше веса, приходящегося на ведущие колеса серийного двухосного автомобиля, а условия работы многоосного автомобиля требуют большее число передач в трансмиссии, чем это может обеспечить коробка передач серийного автомобиля. Применение демультипликатора позволяет соответствующим образом увеличить передаточное число низшей ступени и число передач трансмиссии.

Для определения передаточного числа iдн низшей передачи демультипликатора можно воспользоваться равенством (131).

Пользуясь этим уравнением, найдем:

где ik1 – передаточное число первой передачи коробки передач серийного автомобиля.

Максимальный коэффициент суммарного сопротивления дороги для трехосных автомобилей с передней несведущей осью обычно выбирается в пределах Ψmax = 0,4…0,55.

Раздаточные коробки применяются на многоприводных автомобилях со всеми ведущими осями.

Если в трансмиссии такого автомобиля используются агрегаты стандартного базового автомобиля, то раздаточная коробка объединяется с демультипликатором, чаще всего двухступенчатым. Передаточное число низшей передачи такой раздаточной коробки может быть определено по формуле (131), причем коэффициент суммарного сопротивления дороги Ψmax берут равным 0,8…1,0.

Кроме того, рекомендуется проверить выбранное значение передаточного числа низшей передачи из условий обеспечения минимальной скорости Va min движения при минимальном устойчивом числе оборотов двигателя.

Расчет максимальной скорости автомобиля

Привет друзья! Более года ничего не писал в свой блог, но сегодня что-то пошло не так . Не туда забрел, не там почитал, и пришло вдохновение, желание двигаться вперед.

Это будет не информационный пост как обычно, а некий мануал, калькулятор, который в зависимости от заданных типоразмеров шин, оборотов мотора и указанных передаточных чисел коробки рассчитает, какая будет скорость движения у автомобиля на передачи.

Калькулятор расчета максимальной скорости автомобиля и КПП

Конечно, калькулятор скорости автомобиля по передаточным числам и шинам производит расчет в идеальных (лабораторных) условиях. В реальных же условиях на конечную скорость автомобиля влияет очень много факторов, начиная от климатических условий и состояния дорожного полотна, и заканчивая настройкой мотора. Другими словами, калькулятор показывает потенциал коробки передач, до какой максимальной скорости она способна разогнать автомобиль.

Калькулятор расчет максимальной скорости автомобиля и КПП

КПП #1 КПП #2
Диаметр (R) колеса * :
Ширина колеса:
Профиль колеса:
Обороты двигателя:
Передаточное число главной пары:
Передаточное число 1 й передачи:
Передаточное число 2 й передачи:
Передаточное число 3 й передачи:
Передаточное число 4 й передачи:
Передаточное число 5 й передачи:
Передаточное число 6 й передачи:

Прогноз максимальной скорости движения авто на передаче:

1 я передача: 23.68 км/ч 24.43 км/ч
2 я передача: 36.34 км/ч 41.52 км/ч
3 я передача: 52.47 км/ч 58.01 км/ч
4 я передача: 69.1 км/ч 73.3 км/ч
5 я передача: 90.21 км/ч 93.04 км/ч
6 я передача: нет км/ч нет км/ч

* Для сликов маркированных в дюймах вводите только R колеса (вводить ширину и профиль не надо).

По умолчанию в калькуляторе расчета передаточных чисел КПП указаны характеристики коробок S4C (КПП #1) и S9B (КПП #2). Выбрал эти коробки не случайно, т.к. первая устанавливалась на Civic EK9, а вторая считается самой длинной МКПП для Б-моторов.

Размеры шин, количество оборотов двигателя, передаточные числа КПП и главную пару Вы можете подставлять на свое усмотрение. Калькулятором представляет собой универсальное средство, поэтому не стоит зацикливаться, что он работает только на КПП предназначенных для Хонды. Коробку ВАЗ’ика он тоже рассчитает без проблем

Внимание ! Калькулятор КПП и максимальной скорости движения автомобиля предоставлен исключительно в ознакомительных целях и не гарантирует 100% достоверных данных!

На форуме есть несколько тем, посвященных Honda коробкам, из которых Вы можете узнать передаточные числа для калькулятора. Информация еще не полная, но со временем, усилиями сообщества обновим топики и сделаем полную подборку характеристик:

В завершении поста, хочу заметить, что при установке на автомобиль дисков большего диаметра или шин отличных от стокового типоразмера, спидометр будет выдавать не совсем корректные данные. Единицы отдают его на калибровку, чтобы снимать точные показания, в 99.999% случаев автовладельцы оставляют все как есть. Чтобы узнать, насколько спидометр «обманывает» Вас, в блоге есть еще один полезный инструмент:

Спасибо за внимание и отдельный респект всем тем, кто поделился ссылкой на пост

Подбор передаточных чисел коробки передач.

Для определения передаточных чисел коробки передач, вначале определяют передаточное число на первой, самой низкой передаче.

Передаточное число первой передачи должно удовлетворять следующим требованиям:

— обеспечивать преодоление повышенных дорожных сопротивлений движению;

— не вызывать буксование ведущих колес автомобиля при передаче максимального крутящего момента двигателя.

Читайте также  Замена масла в трансмиссии камаз

Для преодоления автомобилем повышенных дорожных сопротивлений и обеспечения максимальной силы тяги на ведущих колесах максимальная касательная силы будет определяться следующим равенством:

ИЗ данного равенства передаточное число коробки передач на первой передаче будет равно:

где: G – сила тяжести автомобиля, Н;

МКР МАХ – максимальный крутящий момент, определяемый внешней скоростной характеристикой двигателя, Н∙м;

ηТР 1 – КПД трансмиссии на первой передаче.( ηТР 1=0,88 – 0,94).

Найденное передаточное отношение первой ступени коробки передач должно исключать полное буксование ведущих колес, которое может возникнуть при максимальной касательной силе тяги автомобиля.

Для этого необходимо, чтобы максимальная касательная силы тяги, подводимая к ведущим колесам, была бы меньше или равна максимальной силе сцепления ведущих колес с дорогой, то есть:

Выразим искомую величину:

где: φ – коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой принимается в пределах 0,5. 0,7.

Таким образом, передаточное число первой ступени коробки передач должно лежать в пределах, обуславливающих преодоление автомобилем максимального дорожного сопротивления и отсутствие буксования ведущих колес.

Зная передаточное число 1-й ступени коробки передач, переходят к определению передаточных чисел на промежуточных передачах.

Если исходить из условия сохранения постоянного интервала изменения чисел оборотов двигателя, при разгоне на различных передачах, что обуславливает наибольшую производительность и экономичность автомобиля, то получим ряд передаточных чисел, подчиняющихся закону геометрической прогрессии:

где: z – число передач;

q – знаменатель геометрической прогрессии.

В частном случае, когда высшая передача является прямой iKZ =1;

В случае наличия ускоряющей передачи в трехвальной коробке передач (с прямой передачей), ускоряющая передача в расчете не используется, а ее передаточное отношение принимается из прототипа.

При расчете двухвальной коробки передач, за iKZ принимается передаточное число передачи прототипа, которое использовалось для расчета главной передачи (т.е. передача, на которой достигается максимальная скорость). При этом если в КПП автомобиля-прототипа имеется передача еще выше, то ее передаточное число также принимается из прототипа.

Зная передаточные числа коробки перемены передач и главной передачи, определяют передаточные числа трансмиссии:

5. Построение универсальной динамической характеристики автомобиля.

Динамической характеристикой автомобиля называют графически выраженную зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля на разных передачах.

Универсальная динамическая характеристика автомобиля является его основным техническим документом.

Динамический фактор представляет собой отношение избыточной касательной силы к силе тяжести автомобиля:

Величина динамического фактора зависит от характера протекания кривой крутящего момента двигателя, передаточного числа трансмиссии, скорости движения автомобиля и его массы.

Вначале строят динамическую характеристику порожнего автомобиля без груза и без прицепа.

Масса порожнего автомобиля определяется следующим образом:

где: тВОД – масса водителя.

Для построения кривых динамического фактора по передачам в уравнение (22) вместо ранее вычисленной величины G подставляется скорректированное значение тПОР.

Расчет значения динамического фактора автомобиля ведется в следующей последовательности:

1.Задаются рядом значений частот вращения коленчатого вала (20, 40, 60, 80,100, 120 от пМАХ), см 1пункт.

2.Для выбранных частот подсчитывают величины скоростей автомобиля на каждой передаче по формуле:

3.Определяют величину касательной силы тяги Рк по передачам;

4.Подсчитывают значение силы сопротивления воздуха Rw для V, соответствующим исходном значениям n на каждой передаче.

5.Полученные данные заносят в таблицу, и определяют величину динамического фактора D по передачам

Таблица №2 Расчетные значения динамической характеристики автомобиля.

Передача V, км/ч п, мин-1 МКР, Нм РК, Н RW, Н D

Общий вид динамической характеристики представлен ниже на рис. 2.

Рис. 2. Универсальная динамическая характеристика автомобиля.

Для построения универсальной построенной динамической характеристики необходимо в верхней части графика (рис. 2) провести вторую горизонтальную координатную ось и на ней отметить значения коэффициента загрузки автомобиля:

Начало отсчета по оси Г начинается с 1, что соответствует массе порожнего автомобиля. Отношение полностью груженого автомобиля к порожнему даст максимальное значение Г и его нужно отложить в точке координаты, соответствующей VMAX . Точки ГМАХ и VMAX соединяются вертикальной линией, которая будет служить ординатой динамического фактора полностью груженого автомобиля.

Умножив значения динамического фактора порожнего автомобиля на ГМАХ , получают численные значения динамического фактора полностью груженого автомобиля и откладывают их на второй ординате:

Соединяют соответствующие значения динамического фактора порожнего и полностью груженого автомобиля наклонными линиями. Ось Г разбивают на ряд равных отрезков и через их граничные точки проводят вертикальные линии до пересечения с нижней горизонтальной осью. Эти линии будут соответствовать промежуточным значениям Г.

Таким образом, построенная универсальная динамическая характеристика позволяет определять значение динамического фактора при любой степени загрузки автомобиля.

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 500 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: