1.3. Рабочий процесс сцепления при трогании автомобиля.
Автомобиль представлен в виде эквивалентной двухмассовой системы, для которой справедливы уравнения:
где Je – момент инерции ведущих частей сцепления; Ja – момент инерции автомобиля, приведенный к ведомым частям сцепления; Мк – крутящий момент двигателя; Мс – момент, передаваемый сцеплением; Мψ – момент сопротивления движению автомобиля, приведенный к валу сцепления; ωе, ωа – угловая скорость коленчатого вала двигателя и ведомых частей сцепления.
Приняты следующие допущения.
1) момент двигателя мгновенно принимает максимальное значение и остается постоянным: Мк = Мкmax = const;
2) момент, передаваемый сцеплением, зависит от времени, т.е. Мс = K1∙t, а при достижении максимального значения.
Мс = Мкmax∙β= 420*1,9=798 Н.
Темп включения для легковых автомобилей изменяется в диапазоне
K1 = 50…150 Нм/с, а для грузовых K1 = 250…750 Нм/с;
3) момент сопротивления движению автомобиля постоянен, т.е.
где Gа – сила тяжести автомобиля; Ψ – коэффициент сопротивления движению;
rд – динамический радиус колеса; ηт – коэффициент полезного действия трансмиссии;
Uт – передаточное число трансмиссии;
4) момент инерции автомобиля, приведенный к ведомым частям сцепления:
где rк – радиус качения колеса;
5) начальная угловая скорость коленчатого вала:
где ωехх = 0,15 ωN
Решая исходные уравнения со сделанными допущениями, получаем:
Для построения графика рабочего процесса сцепления при трогании автомобиля ограничимся определением величин t1; t2; t3; t4; ωе1; ωе2; ωе3; ωа2; ωа3; ωа4, которые могут быть найдены решением исходных уравнений:
Если при найденных значениях времени t3 оказалось, что ωе3 < < ωа3, то дальнейший расчет ведется графически. Этот случай соответствует такому протеканию процесса, при котором Мс не достигает величины Мкmaxβ. Работа буксования сцепления:
На основании полученного графика рабочего процесса сцепления работа буксирования может быть определена графоаналитическим методом. Для этого весь рабочий цикл разбивается на 4 характерных участка по времени t1, t2, t3, t3, t4 с известными параметрами процесса.
Работа буксования за Δt:
– среднее значение момента сцепления за интервал времени.
– угол буксования за время Δt (Δt = t3). Полная работа буксования определяется суммированием работ по всем четырём участкам.
