Потери мощности в трансмиссии.
Для количественной мощности потерь используют понятие КПД трансмисии, т.е. отношение мощности на ведущих колесах АТС к эфективной мощности двигателя:
, кВт (А).
NTP – мощность теряемая в трансмисии (мощность трения);
NTP зависит от схемы трансмисии, конструкции и технологических особенностей ее механизмов, передаваемой мощности, частоты вращения коленвала и связанной с ней скоростью движения, характеристик и температуры смазочных материалов в механизмах трансмисии, технического сосояния этих механизмов. Параемтр КПД трансмисии удобно использовать в тех случаях, когда коебания пеердаваемой мощности невелики, т.е. можно принять, что hТР=const.
В случаях же, если изменение DNe велико, то значение КПД изменяется довольно существенно, а в том случае, если автмобиль движеться накотом – вообще теряет смысл. Поэтому правильнее оценивать потери в трансмисии по из абсолютному значению. Потери удобно определять силой потерь в трансмисии – РТР, приведенной к ведущим колесам АТС и вычисляемой согласно выражению:
,
где МТР – общий момтент соспрротивления трансмисии;
rкол – радиус ведущего колеса.
Общий момент сопротивления трансмисии возможно представить в виде 2-х составляющих:
МТРш – момент сил сопротивления, вызваный потерями в узлах АТС, передающих крутящий момент: шестерни, карданные передачи и др.
МТРхх – момент, учитывающий затраты энергии на разбрызгивание масла в агрегатах, т.е. на гидравлические потери.
Исследованиями установлено, что первая составляющая МТРш не зависит от скорости вращения детталей, а увеличивается с ростом передаваемого ммента. Составляющая трансмисии холостого хода увеличивается с ростом скорости и не зависит от передаваемого момента. Зависимость момента сопротивления от передаваемого момента практически линейная МТР=f(Mk×UТР).
Согласно вышеизложенного, а также исходя из представленоо графика возможно записать следующее равенство:
.
Чем больше угол a, тем больше потери на трение в узлах трансмисии.
Величина a зависит от колисчества шестерен, корданов и др. передающих момент утройств. Еслти крутящий момент от двигателя передается одними и теми же деталями, то угол a для данного АТС бедет постоянным (a=const), а значит постоянной буде ти величина следующего вырежения:
, который называется коэффициентом влияния нагрузки и учитывает потери в трансмисии. Но в отличие от a уменьшается при увеличсении трения. Этот коэффициент мозможно постчитать по эмпирической формуле:
,
где k, l, m - соответственно число цилиндричсеких, конических шестерен и крданов.
Подставляя величину ha в предыдущую формулу можно получить выражение следующего вида:
.
Разделив МТРхх на радиус колеса получаем силу Рхх, которую необходимо применить к огружности ведущих колес, чтобы проедолеть сопротивление трансмисии на холостом ходу. У АТС с колесной формулой 4´4 Рхх в 1,5 …2 раза больше, чем у АТС с формулой 4´2, а у АТС с формулой 6´6 – в 2…3 раза.
При торможении автомобиля двигателем суммарный момент МТРс, передаваемый от задних колес к коленвалу равен сумме моментов трения в двигателе МТРд×UТР и моменту трансмисии МТР:
.
Мозность теряемая на трение в трансмисии определяется из выражения:
.