Výpočet trakce automobilu, Rovnice trakční rovnováhy, Stanovení tažné síly na hnacích kolech automobilu – Výpočet trakce Uralu 4320

Když se auto pohybuje, tažná síla Р_т na hnacích kolech (obr. 2.1.) se vynakládá na překonání sil odporu proti pohybu, tzn.

Р_т=Р_д+ Р_в ± Р_и ; (dva)

kde Р_т — tažná síla na hnací kola, N

Р_д — síla odporu vozovky, N;

Р_в — síla odporu vzduchu, N;

Р_и — setrvačná síla, N.

Tato pohybová rovnice se nazývá rovnice trakční rovnováhy vozidla. automobilový trakční motor diesel

Rýže. 2.1. Diagram sil působících na automobil v obecném případě pohybu

Stanovení tažné síly na hnacích kolech vozidla

Poměr momentu na nápravových hřídelích k poloměru hnacích kol při jejich rovnoměrném otáčení se nazývá tažná síla. Р_т.

Točivý moment přiváděný na nápravové hřídele hnacích kol při rovnoměrném pohybu vozidla (rovnoměrné otáčení klikového hřídele) se rovná:

М_т=М_е.i_tr.з_tr,N.m, (4)

kde i _tr — převodový poměr;

з _tr — Přenosová účinnost.

Při nerovnoměrném otáčení klikového hřídele vzniká moment setrvačnosti setrvačníku, převodových dílů (ozubená kola a hřídele) a hnacích kol, směřující proti zrychlení. Momenty setrvačnosti součástí převodovky jsou oproti momentu setrvačnosti setrvačníku nevýznamné a většinou se s nimi nepočítá.

Potom se moment přiváděný do poloos hnacích kol rovná

Mt? = (Já — Im em ) i tr z tr , Nm, (5)

kde I_m — moment setrvačnosti setrvačníku, N.m.s -2;

е_m — úhlové zrychlení setrvačníku, s -2 ;

První člen rovnice je tažná síla, která se rovná:

Р_т=М_еi_trз_tr//r_к. (6)

kde М_е — točivý moment motoru, Nm;

i _tr — převodový poměr;

з _tr — účinnost přenosu;

r_к — poloměr odvalování kola, m.

Velikost tažné síly Р_т na hnacích kolech vozidla, nezbytný pro jeho pohyb, je omezen přilnavostí pneumatik k povrchu vozovky.

Pod silou adheze Р_ss pochopit sílu, která působí proti klouzání kol vzhledem k povrchu vozovky. Je rovna třecí síle, která vzniká v místě kontaktu pneumatiky s vozovkou. Velikost adhezní síly závisí na normálním tlaku hnacích kol na vozovce a součiniteli adheze ц:

Р_scz= G? . C(7)

kde G? — hmotnost vozidla na hnacích kolech, N

V závislosti na směru prokluzu kol se rozlišují koeficienty adheze podélné (cx) a příčné (cy). Obvykle se koeficient příčné adheze cy považuje za rovný ch a označuje se jako ch.

Koeficient adheze závisí na typu a stavu povrchu vozovky, dezénu a stupni opotřebení pneumatiky, tlaku vzduchu v pneumatice, rychlosti vozidla a svislém zatížení kola.

Číselná hodnota součinitele adheze c výrazně klesá při pohybu vozidla na mokrém asfaltobetonovém nebo zledovatělém povrchu, zejména s nárůstem rychlosti vozidla.

Kola nejčastěji prokluzují, když se vůz prudce rozjede a při jízdě na kluzké vozovce, kdy Pt > Psc.

Na tvrdém suchém povrchu vozovky se zvyšujícím se tlakem vzduchu v pneumatice, vertikálním zatížením a rychlostí jízdy hodnota součinitele adheze klesá.

Vzhledem k velkému množství faktorů ovlivňujících hodnotu c a obtížnosti jejich zohlednění ve výpočtech se používají průměrné hodnoty c uvedené v tabulce 3.

Tabulka 3 Hodnoty koeficientu adheze