Что определяют тягово скоростные параметры. Шпаргалка: Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля. Эксплуатационные свойства автомобиля

Колесные машины любого типа предназначены для осуществления транспортной работы, т.е. для перевозки полезного груза. Способность машины к совершению полезной транспортной работы оценивают ее тягово – скоростными свойствами.

Тягово – скоростными свойствами называют совокупность свойств, определяющих возможные по характеристикам двигателя или сцепления ведущих колес с дорогой, диапазоны изменения скоростей движения и предельные интенсивности разгона автомобиля при его работе на тяговом режиме в различных дорожных условиях.

Обобщенным показателем, по которому наиболее полно можно оценивать скоростные свойства колесной машины; является средняя скорость движения ().

Средняя скорость движения – это отношение пройденного пути ко времени «чистого» движения:

где - пройденный путь;

Время чистого движения машины.

Средняя скорость движения определяется дорожными (грунтовыми) условиями и режимами движения машины.

Для колесных машин характерно чередование движения по магистральным шоссе с движением по грунтовым дорогам, либо с движением в условиях бездорожья.

Скоростные режимы можно разделить на два вида:

движение с установившейся скоростью;

движение с неустановившейся скоростью.

Строго говоря, режим первого вида практически не существует, т.к. всегда на любых дорогах есть хотя бы небольшие изменения сопротивления движению (подъемы, спуски, неровности покрытия дороги и т.д.), вызывающие изменение скорости движения машины.

Режим движения машины с установившейся скоростью можно рассматривать как условный. Под этим режимом следует понимать такой, при котором изменения скорости малы относительно средней скорости движения на данном участке пути. На низших передачах такие режимы тем более отсутствуют.

В общем случае скоростные режимы движения машины складываются из следующих фаз:

разгон с места с переключением передач от скорости, равной нулю, до конечной скорости разгона;

равномерного движения со скоростями, которые можно принять за установившееся и равным конечной скорости разгона;

замедления от скорости, равной конечной скорости разгона или установившегося движения, до начальной скорости торможения;

торможения от конечной скорости замедления до скорости, равной нулю.

В настоящее время проверка скоростных свойств колесных машин выполняются по ГОСТ 22576-90 «Автотранспортные средства, скоростные свойства. Методы испытаний». Этим же стандартом определяются условия и программы контрольных испытаний, а также комплекс измеряемых параметров.

Испытания по оценке скоростных свойств автомобилей и автопоездов приводятся при нормальной нагрузке на прямолинейном отрезке горизонтальной дороги с цементно-бетонным покрытием. Уклоны ее не должны превышать 0,5% и иметь длину более 50 м. Испытания проводятся при скорости ветра не более 3 м/c и температура воздуха – 5…+25 0 С.

Основными оценочными показателями скоростных свойств автомобилей и автопоездов являются:

максимальная скорость;

время разгона до заданной скорости;

скоростная характеристика «Разгон – выбег»;

скоростная характеристика «Разгон на передаче, обеспечивающей максимальную скорость».

Максимальная скорость автомобиля – это максимальная скорость, развиваемая на горизонтальном ровном участке дороги.

Определяется она путем измерения времени проезда автомобилем мерного участка дороги длиной 1 км. До выезда на мерный участок автомобиль на участке разгона должен достичь максимально возможной установившейся скорости.

Скоростная характеристика «разгон – выбег» представляет собой зависимость скорости от пути и времени разгона автомобиля с места и выбега до остановки.

Скоростная характери-стика «разгон – выбег»

а) по времени б) по пути; 2,3 – разгон 1,4 – выбег

Характеристикой «разгон – выбег» оценивается сопротивление движению автомобиля.

Скоростные характеристики «Разгон на передаче, обеспечивающей максимальную скорость» – это зависимости скорости автомобиля от пути и времени разгона при движении автомобиля на высшей и предшествующей передачах. Разгон начинается с минимально устойчивой для данной передачи скорости путем резкого нажатия до упора на педаль подачи топлива.

Скоростная характеристика «Разгон на высшей передаче».

а) по времени б) по пути

Время разгона на заданном участке (400м и 1000м), а также время разгона до заданной скорости устанавливают обычно по характеристике «разгон – выбег».

Для грузовых автомобилей заданной скоростью является 80 км/час, а для легковых – 100 км/час.

Оценочным показателем тяговых свойств является максимальный угол подъема, преодолеваемого автомобилем с полной массой при движении по сухому твердому ровному покрытию на низшей передаче в КП и РК.

В соответствии с ГОСТ В 25759-83 «Автомобили многоцелевого назначения. Общие технические требования» – максимальный угол подъема для полноприводных автомобилей должен быть – 30 0 С.

Данный показатель одновременно является одним из оценочных показателей проходимости автомобиля.

Косвенным параметром, в значительной степени определяющим уровень тяговых свойств автомобиля, является удельная мощность.

Удельная мощность – это отношение максимальной мощности двигателя к полной массе автомобиля или автопоезда:

где - максимальная мощность двигателя, кВт;

Масса соответственно автомобиля и прицепа, т.

Удельная мощность как показатель характеризует энерговооруженность автомобиля или автопоезда. Особенно важен данный показатель при сравнении между собой автомобилей различного типа, как участников единого транспортного потока, в частности, автомобильных колонн.

Для легковых автомобилей удельная мощность колебается в пределах 40 – 60 кВт/т, для грузовых колесных машин – 9,5 – 17,0 кВт, для автопоездов – 7,5 – 8,0 кВт/т.

Оценочные характеристики тягово – скоростных свойств автомобилей определяются в ходе испытаний или могут быть получены в ходе выполнения тяговых расчетов.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И

ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНО ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО

ХОЗЯЙСТВА

Кафедра « Трактора и автомобили»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: Основы теории и расчета трактора и автомобиля.

На тему: Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность

автомобиля.

Студента 5 курса 45 группы

Снопкова А.А.

Руководитель КП

Минск 2002.
Введение.

1.Тягово-скоростные свойства автомобиля.

Тягово-скоростными свойствами автомобиля называют совокупность свойств определяющих возможные по характеристикам двигателя или сцепления ведущих колес с дорогой диапазоны изменения скоростей движения и предельные интенсивности разгона и торможения автомобиля при его работе на тяговом режиме работы в различных дорожных условиях.

Показатели тагово-скоростных свойств автомобиля (максимальная скорость, ускорение при разгоне или замедлении при торможении, сила тяги на крюке, эффективная мощность двигателя, подъем, преодолеваемый в различных дорожных условиях, динамический фактор, скоростная характеристика) определяются проектировочным тяговым расчетом. Он предполагает определение конструктивных параметров, которые могут обеспечить оптимальные условия движения, а также установление предельных дорожных условий движения для каждого типа автомобиля.

Тягово-скоростные свойства и показатели определяются при тяговом расчете автомобиля. В качестве объекта расчета выступает грузовой автомобиль малой грузоподъемности.

1.1. Определение мощности двигателя автомобиля.

В основу расчета кладется номинальная грузоподъемность автомобиля

Мощность двигателя

Собственная масса автомобиля связана в его номинальной грузоподъемностью зависимостью:

У автомобиля особо малой грузоподъемности =0,7…0,75.

Коэффициент грузоподъемности автомобиля существенно влияет на динамические и экономические показатели автомобиля: чем он больше, тем лучше эти показатели.

Сопротивление воздуха зависит от плотности воздуха, коэффициент

Коэффициент обтекаемости у автомобиля

Площадь лобовой поверхности может быть подсчитана по формуле:

Где: В – колея задних колес, принимаю её = 1,6м, величина Н = 2м. Величины В и Н уточняют при последующих расчетах при определении размеров платформы.

КПД главной передачи.

1.2. Выбор колесной формулы автомобиля и геометрических параметров колес.

Количество и размеры колес (диаметр колеса

При полностью груженом автомобиле 65…75% от общей массы машины приходиться на заднюю ось и 25…35% -- на переднюю. Следовательно, коэффициент нагрузки передних и задних ведущих колес составляют соответственно 0.25…0.35 и –0.65…0.75.

на переднюю:

Принимаю следующие значения: на задней оси –1528,7 кг, на одно колесо задней оси – 764,2 кг; на передней оси – 823,0 кг, на колесо передней оси – 411,5кг.

Исходя из нагрузки

Расчетные данные: наименование шины -- ; её размеры –215-380 (8,40-15) ; расчетный радиус.

ВВЕДЕНИЕ

В методических указаниях приводится методика расчета и анализа тягово-скоростных свойств и топливной экономичности карбюраторных автомобилей с ступенчатой механической трансмиссией. В работе содержатся параметры и технические характеристики отечественных автомобилей, которые необходимы для выполнения расчетов динамичности и топливной экономичности, указывается порядок расчета, построения и анализа основных характеристик указанных эксплуатационных свойств, даются рекомендации по выбору ряда технических параметров, отражающих особенности конструкции различных автомобилей, режима и условий их движения.

Использование данных методических указаний дает возможность определить значения основных показателей динамичности и топливной экономичности и выявить их зависимость от основных факторов конструкции автомобиля, его загрузки, дорожных условий и режима работы двигателя, т.е. решить те задачи, которые ставятся перед студентом в курсовой работе.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАСЧЕТА

При анализе тягово-скоростных свойств автомобиля производится расчет и построение следующих характеристик автомобиля:

1) тяговой;

2) динамической;

3) ускорений;

4) разгона с переключением передач;

5) наката.

На их основе производится определение и оценка основных показателей тягово-скоростных свойств автомобиля.

При анализе топливной экономичности автомобиля производится расчет и построение ряда показателей и характеристик, в том числе:

1) характеристики расхода топлива в процессе разгона;

2) топливно-скоростной характеристики разгона;

3) топливной характеристики установившегося движения;

4) показателей топливного баланса автомобиля;

5) показателей эксплуатационного расхода топлива.

ГЛАВА 1. ТЯГОВО-СКОРОСТНЫЕ СВОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ

1.1. Расчет сил тяги и сопротивления движению

Движение автотранспортного средства определяется действием сил тяги и сопротивления движению. Совокупность всех сил, дейс­твующих на автомобиль, выражает уравнения силового баланса:

Р i = Р д + Р о + P тр + Р + P w + P j , (1.1)

где P i - индикаторная сила тяги, H;

Р д, Р о, P тр, P , P w , P j - соответственно силы сопротивления двигателя, вспомогательного оборудования, трансмиссии, дороги, воздуха и инерции, H.

Значение индикаторной силы тяги можно представить в виде суммы двух сил:

Р i = Р д + Р е, (1.2)

где P е - эффективная сила тяги, H.

Значение P е рассчитывается по формуле:

где M е - эффективный крутящий момент двигателя, Нм;

r - радиус колес, м

i - передаточное число трансмиссии.

Для определения значений эффективного крутящего момента карбюраторного двигателя при той или иной подаче топлива используется его скоростные характеристики, т.е. зависимости эффективного момента от частоты вращения коленчатого вала при различных положениях дроссельной заслонки. При ее отсутствии может быть использована так называемая единая относительная скоростная характеристика карбюраторных двигателей (рис.1.1).

Рис.1.1. Единая относительная частичная скоростная характеристика карбюраторных автодвигателей

Указанная характеристика дает возможность определить приб­лиженное значения эффективного крутящего момента двигателя при различных значениях частоты вращения коленчатого вала и положе­ниях дроссельной заслонки. Для этого достаточно знать значения эффективного крутящего момента двигателя (M N) и частоты враще­ния его вала при максимальной эффективной мощности (n N).

Значение крутящего момента, соответствующее максимальной мощности (M N), можно рассчитать по формуле:

, (1.4)

где N е мах - максимальная эффективная мощность двигателя, кВт.

Принимая ряд значений частоты вращения коленчатого вала (табл.1.1), рассчитывают соответствующий ряд относительных частот (n е /n N). Используя последний, по рис. 1.1 определяют соответствующий ряд значений относительных величин крутящего момен­та (θ = M е /M N), после чего вычисляют искомые значения по формуле: M е = M N θ. Значения M е сводятся в табл. 1.1.

Тягово-скоростные свойства автомобиля существенно зависят от конструктивных факторов. Наибольшее влияние на тягово-скоростные свойства оказывают тип двигателя, коэффициент полез­ного действия трансмиссии, передаточные числа трансмиссии, масса и обтекаемость автомобиля.

Тип двигателя. Бензиновый двигатель обеспечивает лучшие тя­гово-скоростные свойства автомобиля, чем дизель, при анало­гичных условиях и режимах движения. Это связано с формой внеш­ней скоростной характеристики указанных двигателей.

На рис. 5.1 представлен график мощностного баланса одного и того же автомобиля с различными двигателями: с бензиновым (кривая N" т) и дизелем (кривая N" т). Значения максимальной мощ­ности N max и скорости v N при максимальной мощности для обоих двигателей одинаковы.

Из рис. 5.1 видно, что бензиновый двигатель имеет более вы­пуклую внешнюю скоростную характеристику, чем дизель. Это обеспечивает ему больший запас мощности (N" з > N" з ) при одной и той же скорости, например при скорости v 1 . Следовательно, автомобиль с бензиновым двигателем может развивать большие ускорения, преодолевать более крутые подъемы и буксировать при­цепы большей массы, чем с дизелем.

КПД трансмиссии. Этот коэф­фициент позволяет оценить по­тери мощности в трансмиссии на трение. Снижение КПД, вызванное ростом потерь мощности на трение вследствие ухудшения технического состояния механизмов трансмиссии в процессе экс­плуатации, приводит к уменьшению тяговой силы на ведущих колесах автомобиля. В результате снижаются максимальная ско­рость движения автомобиля и сопротивление дороги, преодоле­ваемое автомобилем.

Рис. 5.1. График мощностного ба­ланса автомобиля с разными дви­гателями:

N" т – бензиновый двигатель; N" т - ди­зель; N" з, N" з – соответствующие значения запаса мощности при скорости автомобиля v 1 .

Передаточные числа трансмиссии. От передаточного числа глав­ной передачи существенно зависит максимальная скорость авто­мобиля. Оптимальным считается такое передаточное число глав­ной передачи, при котором автомобиль развивает максимальную скорость, а двигатель - максимальную мощность. Увеличение или уменьшение передаточного числа главной передачи по сравне­нию с оптимальным приводит к снижению максимальной скоро­сти автомобиля.

Передаточное число I передачи коробки передач влияет на то, какое максимальное сопротивление дороги может преодолеть автомобиль при равномерном движении, а также на передаточные числа промежуточных передач коробки передач.

Увеличение числа передач в коробке передач приводит к более полному использованию мощности двигателя, росту средней ско­рости движения автомобиля и повышению показателей его тягово-скоростных свойств.

Дополнительные коробки передач. Улучшение тягово-скоростных свойств автомобиля может быть достигнуто также примене­нием совместно с основной коробкой передач дополнительных коробок передач: делителя (мультипликатора), демультипликатора и раздаточной коробки. Обычно дополнительные коробки пе­редач являются двухступенчатыми и позволяют увеличить число передач вдвое. При этом делитель только расширяет диапазон пе­редаточных чисел, а демультипликатор и раздаточная коробка уве­личивают их значения. Однако при чрезмерно большом числе пе­редач возрастают масса и сложность конструкции коробки пере­дач, а также затрудняется управление автомобилем.

Гидропередача. Эта передача обеспечивает легкость управления, плавность разгона и высокую проходимость автомобиля. Однако она ухудшает тягово-скоростные свойства автомобиля, так как ее КПД ниже, чем у механической ступенчатой коробки передач.

Масса автомобиля. Увеличение массы автомобиля приводит к возрастанию сил сопротивления качению, подъему и разгону. В результате ухудшаются тягово-скоростные свойства автомобиля.

Обтекаемость автомобиля . Обтекаемость оказывает значительное влияние на тягово-скоростные свойства автомобиля. При ее ухудшении уменьшается запас тяговой силы, который мо­жет быть использован на разгон автомобиля, преодоление подъе­мов и буксировку прицепов, возрастают потери мощности на со­противление воздуха и снижается максимальная скорость автомо­биля. Так, например, при скорости, равной 50 км/ч, потери мощ­ности у легкового автомобиля, связанные с преодолением сопро­тивления воздуха, почти равны потерям мощности на сопротив­ление качению автомобиля при его движении по дороге с твер­дым покрытием.

Хорошая обтекаемость легковых автомобилей достигается незначительным наклоном крыши кузова назад, применением бо­ковин кузова без резких переходов и гладкого днища, установкой ветрового стекла и облицовки радиатора с наклоном и таким раз­мещением выступающих деталей, при котором они не выходят за внешние габариты кузова.

Все это позволяет уменьшить аэродинамические потери, осо­бенно при движении на высоких скоростях, а также улучшить тягово-скоростные свойства легковых автомобилей.

У грузовых автомобилей сопротивление воздуха уменьшают, применяя специальные обтекатели и покрывая кузов брезентом.

ТОРМОЗНЫЕ СВОЙСТВА.

Определения.

Торможение – создание искусственного сопротивления с целью снижения скорости или удержание в неподвижном состоянии.

Тормозные свойства – определяют максимальное замедление автомобиля и предельные значения внешних сил, которые удерживают автомобиль на месте.

Тормозной режим – режим, при котором к колесам приводят тормозные моменты.

Тормозной путь – путь, проходимый автомобилем от обнаружения помехи водителем до полной остановки автомобиля.

Тормозные свойства – важнейшие определяющие безопасности движения.

Современные тормозные свойства нормируются правилом №13 комитета по внутреннему транспорту Европейской Экономической Комиссии при ООН (ЕЭК ООН).

Национальные стандарты всех стран участниц ООН составляют на основании этих Правил.

Автомобиль должен иметь несколько тормозных систем, выполняющих различные функции: рабочую, стояночную, вспомогательную и запасную.

Рабочая тормозная система является основной тормозной системой, обеспечивающей процесс торможения в нормальных условиях функционирования автомобиля. Тормозными механизмами рабочей тормозной системы являются колесные тормоза. Управление этими механизмами осуществляется посредством педали.

Стояночная тормозная система предназначена для удержания автомобиля в неподвижном состоянии. Тормозные механизмы этой системы располагают либо на одном из валов трансмиссии, либо в колесах. В последнем случае используются тормозные механизмы рабочей тормозной системы, но с дополнительным приводом управления стояночной тормозной системы. Управление стояночной тормозной системой ручное. Привод стояночной тормозной системыдолжен быть только механическим .

Запасная тормозная система используется при отказе рабочей тормозной системы. У некоторых автомобилей функции запасной выполняет стояночная тормозная система или дополнительный контур рабочей системы.

Различают следующие виды торможений : экстренное (аварийное), служебное, торможение на уклонах.

Экстренное торможение осуществляется посредством рабочей тормозной системы с максимальной для данных условий интенсивностью. Количество экстренных торможений составляет 5…10% от общего числа торможений.

Служебное торможение применяют для плавного снижения скорости автомобиля или остановки в заранее намеченном мес

Оценочные показатели.

Существующими стандартами ГОСТ 22895-77, ГОСТ 25478-91 предусмотрены следующие показатели тормозных свойств автомобиля:

j уст. – установившееся замедление при постоянном усилии на педаль;

S т – путь, проходимый от момента нажатия на педаль до остановки (остановочный путь);

t ср – время срабатывания – от нажатия на педаль до достижения j уст. ;

Σ Р тор. – суммарная тормозная сила.

– удельная тормозная сила;

– коэффициент неравномерности тормозных сил;

Установившаяся скорость на спуске V т.уст. при торможении тормозом – замедлителем;

Максимальный уклон h т max , на котором автомобиль удерживается стояночным тормозом;

Замедление, обеспечиваемое запасной тормозной системой.

Нормативы показателей тормозных свойств АТС, предписываемые стандартом, приведены в таблице. Обозначения категорий АТС:

М – пассажирские: М 1 – легковые автомобиля и автобусы не более 8 мест, М 2 – автобусы более 8 мест и лонной массой до 5 т, М 3 – автобусы полной массой более 5 т;

N – грузовые автомобили и автопоезда: N 1 – полной массой до 3,5 т, N 2 - свыше 3,5 т, N 3 – свыше 12 т;

О – прицепы и полуприцепы: О 1 – полной массой до 0,75 т, О 2 – полной массой до 3,5 т, О 3 – полной массой до 10 т, О 4 – полной массой свыше 10 т.

Нормативные (количественные) значения оценочных показателей для новых (разрабатываемых) автомобилей назначают в соответствии с категориями.

Совокупность свойств, определяющих возможные по характеристикам двигателя и сцеплению ведущих колес с дорожным покрытием диапазоны изменения скоростей движения автомобиля и его максимальные ускорения разгона.

Анализ расчетных показателей тягово-скоростных свойств колесной машины позволяет определять предельные дорожные условия, в которых еще возможно движение автомобиля, а также оценивать возможность буксировки в конкретных дорожных условиях прицепа заданной массы. Решение обратной задачи - задачи синтеза - дает возможность определить конструктивные параметры автомобиля, которые позволят:

• · обеспечить заданные скорости движения и ускорения разгона в конкретных дорожных условиях;
• · преодолеть заданные подъемы и буксировку прицепа заданной массы.

В зависимости от соотношения деформаций колеса и опорной поверхности различают четыре вида взаимодействия колеса с дорогой:

• 1) качение жесткого колеса по жесткой (практически недеформируемой) поверхности (рис. 1.1, а);
• 2) качение эластичного колеса по недеформируемой поверхности (рис. 1.1, б);
• 3) качение жесткого колеса по деформируемой (податливой) поверхности (рис. 1.1, в);
• 4) качение эластичного колеса по деформируемой поверхности (рис. 1.1, г).

Рис. 1.1.

Первый из рассматриваемых случаев относится к варианту качения стального колеса трамвая или поезда по рельсовому пути и в теории автомобиля обычно не используется. Три остальных случая характеризуют взаимодействие колеса автомобиля с различными дорожными поверхностями. При этом наиболее типичным является второй случай, соответствующий движению колеса с эластичной шиной по дороге с твердым покрытием (асфальт, асфальтобетон, брусчатка). В реальной эксплуатации встречается также третий случай, когда автомобиль движется по свежевыпавшему снегу и деформации шины значительно меньше деформаций снежного покрытия, а также четвертый случай, когда автомобиль (колесный трактор) движется по податливым грунтовым дорогам.

На рис.1.2 показаны основные геометрические параметры автомобильного колеса и шины. Здесь - диаметр наибольшего окружного сечения беговой дорожки шины ненагруженного колеса;

Посадочный диаметр обода; - ширина профиля шины;

Высота профиля шины; - коэффициент высоты профиля шины.

Очень важным, с точки зрения теоретических расчетов, является правильный выбор радиуса качения автомобильного колеса.

Рис. 1.2

В теории качения эластичного колеса по твердой (недеформируемой) поверхности оперируют четырьмя основными радиусами.

Свободный радиус - радиус наибольшего окружного сечения беговой дорожки шины ненагруженного колеса (т.е. при отсутствии его контакта с поверхностью дороги).

Статический радиус - расстояние от центра неподвижного колеса, нагруженного вертикальной силой, до опорной поверхности (рис. 1.3)

где - коэффициент вертикальной деформации шины;

Для радиальных шин легковых автомобилей;

Для шин грузовых автомобилей и автобусов, а также для диагональных шин легковых автомобилей.

Коэффициент зависит от величины вертикальной нагрузки на шину и от давления воздуха в шине, при этом с увеличением нагрузки уменьшается, а с увеличением давления - увеличивается.

Динамический радиус - расстояние от центра катящегося колеса до опорной поверхности (рис. 1.4). На величину, точно также, как на, влияют вертикальная нагрузка на колесо и давление воздуха в шине. Кроме того, динамический радиус несколько увеличивается с ростом угловой скорости вращения колеса и уменьшается с ростом передаваемого колесом крутящего момента. Противоположное влияние и на изменение обусловило то, что для дорог с твердым покрытием часто принимают.

Радиус качения (кинематический радиус) - отношение продольной скорости колеса к его угловой скорости вращения:

Радиус качения сильно зависит от величины и направления передаваемого колесом крутящего момента и сцепных свойств шины с дорожным покрытием. Если не превышает 60% значения, при котором наступает буксование колеса или его юз, то эту зависимость можно считать линейной. При этом в ведущем режиме зависимость имеет вид:

а в тормозном режиме (т.е. когда меняет направление)

где - радиус качения колеса в ведомом режиме (когда);

коэффициент тангенциальной эластичности шины.

Радиус качения колеса в ведомом режиме определяется экспериментально путем прокатывания нагруженного заданной вертикальной нагрузкой колеса на 5?10 полных оборотов (оборотов) и замера его пути качения. Так как, то

Рассмотрим характерные случаи:

1. Ведомый режим:

Ситуацию иллюстрирует рис. 1.5, а. В этом случае:

2. Режим полного буксования (рис. 1.5, б).

(максимальный момент колеса по сцеплению с дорогой);

3. Режим юза (рис. 1.5, в).

Рис. 1.5. Радиусы качения колеса: а - ведомый режим; б - режим буксования; в - режим юза

Рассмотренные случаи показывают, что диапазон возможных значений радиуса качения автомобильного колеса в реальных условиях изменяется от нуля до бесконечности, т.е. Это хорошо иллюстрирует график зависимости от (рис. 1.6). Видно, что в диапазоне значений от до происходит некоторое увеличение практически по линейному закону. Для большинства шин при работе в указанном диапазоне передаваемых колесом моментов. В зонах от до и от до зависимость сложная нелинейная, при этом в первой зоне по мере увеличения передаваемого колесом крутящего момента резко устремляется к нулю (полное буксование), а во второй зоне по мере возрастания тормозного (отрицательного) момента величина быстро уходит в бесконечность (режим чистого скольжения без вращения, т.е. так называемый юз).

Рис. 1.6

Характерное для всех стран постоянное стремление к повышению скоростей движения автомобилей и возрастающая плотность транспортных потоков приводят к увеличению напряженности процесса управления транспортным средством, что в свою очередь создает условия для ухудшения ситуации с безопасностью движения. Одним из мероприятий, способствующих частичному решению проблемы повышения безопасности движения, является автоматизация управления автомобилем. В числе наиболее доступных и эффективных способов автоматизации, обеспечивающих упрощение и облегчение управления автомобилем в городских условиях движения, когда ручное переключение передач у обычных механических трансмиссий приходится производить каждые 15?30 с, наиболее перспективным считается применение автоматических трансмиссий.

На легковых автомобилях и автобусах наибольшее распространение получили гидромеханические автоматические трансмиссии. Гидромеханическая автоматическая трансмиссия или гидромеханическая передача (ГМП) - это сочетание не требующего вмешательства в свою работу гидродинамического устройства и механической коробки передач с автоматизированным процессом переключения .