Потери энергии в трансмиссии.

В формулах, приведенных выше, значения потерь энергии при её передаче от двигателя к ведущим колесам, обусловленные работой трения в деталях и разбрызгиванием масла, оцениваются коэффициентом полезного действия трансмиссии (η_т). Рассматривают потери в трансмиссии, разбивая их на две группы.

К первой группе относят потери на трение в зацеплении шестерен, в подшипниках, в сальниках; ко второй группе относят гидравлические потери, вызванные разбрызгиванием масла при вращении валов и шестерен. Потери энергии первой группы зависят в основном от числа пар и конструкции шестерен, находящихся в зацеплении в данный момент. КПД этой группы подсчитывают по формуле:

η_т = η_ц^m η_к ⁿ

Потери энергии второй группы оцениваются КПД холостого хода, который равен:

η _хх = 1 – ζ .

Значение коэффициента ζ зависит от частоты вращения шестерен и валов, количества и вязкости трансмиссионного масла.

Таким образом, при заданной или известной кинематической схеме трансмиссии автомобиля механический КПД трансмиссии вычисляют по формуле:

η_т = η_ц^m η_к ⁿ( 1 – ζ ),

где ζ – коэффициент, учитывающий потери энергии в трансмиссии на холостом ходу; его величина выбирается в пределах 0,03…0,05;

η_ц , η_к - КПД цилиндрической и конической пары шестерен; значение КПД пары шестерен принимают η_ц = 0,985…0,990 и η_к = 0,975…0,980;

m и n – число пар цилиндрических и конических шестерен, находящихся в зацеплении одновременно.

Для машин колесной формулы 4×4 по приведенной выше формуле вычисляют отдельно КПД ветвей трансмиссии, соединяющих двигатель с передними η_т1 и задними η_т2 ведущими колесами. Затем рассчитывают полное значение механического КПД трансмиссии по выражению:

η_т = η_т1 к_N1 + η_т2 (1 – к_N1),

где к_N1 – коэффициент передачи мощности на привод передних колес.

Распределение мощности по ведущим мостам зависит от распределения веса машины по осям, схемы трансмиссии, условий эксплуатации.

Для практических расчетов при отсутствии конкретных данных по кинематической схеме трансмиссии средние значения её КПД могут быть приняты по данным таблицы.

Глава 5.

Проходимость, устойчивость и управляемость автомобиля.

5.1. ПРОХОДИМОСТь автомобиля

О проходимости автомобиля судят по эффективности его работы вне дорог с твердым покрытием. Иными словами, проходимость автомобиля – это его способность к движению в условиях плохих дорог и бездорожья, то есть по неровным, скользким поверхностям, по влажным, топким и сыпучим грунтам.

Проходимость автомобилей определяется путем сравнительных испытаний этих машин на определенных труднопроходимых участках с учетом причин, вызывающих невозможность движения.

Требования по проходимости к различным типам машин не одинаковы. Наименьшие требования по проходимости предъявляются к транспортным средствам, предназначенным для использования в основном в городах и на дорожных магистралях (большинство легковых автомобилей и автобусов).

Различают автомобили ограниченной, повышенной и высокой проходимости.

Автомобили ограниченной проходимости – это дорожные автомобили, эксплуатируемые на дорогах с твердым покрытием и грунтовых сухих дорогах. В сложных дорожных условиях они могут работать лишь при использовании приспособлений, повышающих сцепные свойства ведущих колес.

Автомобили повышенной проходимости являются модификациями основных (базовых) моделей автомобилей ограниченной проходимости и отличаются от них рядом конструктивных особенностей: привод на все колеса, шины с пониженным или регулируемым давлением воздуха, блокируемый дифференциал. Некоторые машины оснащают лебедками для само подтягивания и другими приспособлениями для преодоления препятствий.

Автомобили высокой проходимости отличаются от автомобилей ограниченной проходимости существенными конструктивными особенностями. Они комплектуются специальными шинами. Эти автомобили должны преодолевать различные рельефные препятствия – канавы, бревна, пни, камни, вертикальные стенки и т.д.

Вне зависимости от условий эксплуатации, автомобиль должен обладать способностью к движению без остановки, преодолевая дорожные препятствия двух типов: препятствия профильного характера (канавы, бугры, камни и т.п.) и участки дороги со слабонесущим опорным слоем почвы или грунта. В первом случае проходимость автомобиля будет определяться его геометрическими параметрами, а во втором - опорно-сцепными качествами колесного движителя и тягово-сцепными свойствами автомобиля в целом. Поэтому проходимость автомобиля принято называть дорожной, подразделяя её на профильную и опорно-сцепную.