2.3.4 Передаточные числа промежуточных ступеней кпп

В пункте 1.3.3 принята кинематическая схема трансмиссии, на основании которой при переднем приводе принимаем для проектируемого автомобиля 2-х вальную КП. При 2-х вальной КП возможности получения прямой передачи нет – U_кп ≠ 1 – из-за повышенного износа зубьев КП при передаточном числе равном 1.

Передаточные числа промежуточных ступеней КП выбирают из условия получения максимальной интенсивности разгона (по гармоническому закону) и возможности длительного движения при повышенном сопротивлении дороги при одновременном обеспечении хорошей экономичности автомобиля (по геометрическому закону).

Выбор передаточных чисел промежуточных ступеней КП по геометрическому закону осуществляется по следующей зависимости:

, (34)

где - передаточное число i-той ступени (промежуточной) по геометрическому закону;

n– номер высшей передачи;

U₁ – передаточное число первой ступени;

U_n – передаточное число высшей передачи.

Передаточные числа промежуточных ступеней КП (для 2-х и 3-х вальных) по гармоническому закону определяются по зависимости:

, (35)

Для дальнейших расчётов передаточные числа промежуточных ступеней КП определим как среднее:

, (36)

где – передаточное число по геометрическому закону;

– передаточное число по гармоническому закону.

Рассчитанные значения передаточных чисел заносим в таблицу 11.

Таблица 11 – Передаточные числа трансмиссии

Передаточное число	Значение
Коробки передач: U1 U2 U3 U4 U5 U6	3,2 2,11 1,6 1,24 0,99 0,82
Главной передачи: U0	4,373

2.4 Тяговая характеристика автомобиля

Тяговой характеристикой автомобиля называют графическое изображение тяговой силы в координатах: сила тяги ведущих колес на различных передачах F_Т – скорость V_а. Уравнение тягового баланса получено из условия – сумма всех сил сопротивления движению автомобиля в любой момент времени равна окружной силе тяги F_Т на ведущих колесах (движущей). Полная окружная сила тяги F_Т получается при работе двигателя по внешней скоростной характеристике, т.е. при полной (максимальной) подаче топлива (дроссельная заслонка полностью открыта или рейка топливного насоса высокого давления вдвинута до упора):

Н (37)

где М_е – эффективный крутящий момент двигателя по ВСХ, Нм;

U_кпi – передаточное число КП на i-той передаче;

U_o – передаточное число главной передачи;

η_т– КПД трансмиссии;

r_к– радиус качения колеса без скольжения, м.

Скорость автомобиля определяется по формуле:

(38)

где n_е – текущая частота вращения коленчатого вала, об/мин;

r_к– радиус качения колеса без скольжения.

Результаты расчётов по формулам (34) и (35) при характерных частотах вращения коленвала на всех передачах в КПП заносим в таблицу 14 и строим тяговую характеристику автомобиля, на которой проводим линии, соответствующие максимальной окружной силе (силе тяги) по сцеплению шин с дорогой для случая движения по сухому и по мокрому асфальту:

, (39)

где G_φ –сцепной вес автомобиля, Н;

G_φ=9,81·1220=11968,2 Н

φ = 0,55 – мокрый асфальт;

φ = 0,7…0,85 – сухой чистый асфальт.

;

;

Если кривые F_Т лежат выше линии F_Тφ, то это означает пробуксовку шин. Допускается пробуксовка шин на мокром асфальте на низших передачах и на сухом асфальте на первой передаче, т.к. подача топлива максимальна; в противном случае необходимо увеличивать сцепной вес G_φ автомобиля.