Примеры задач

1) Найти тягово-ограниченное ускорение для заднеприводного легкового автомобиля с и без блокирующегося дифференциала на поверхности с умеренным уровнем трения. Информация, которая будет необходима, выглядит следующим образом:

Вес:    Спереди - 2100 фунтов    Сзади - 1850 фунтов    Общий - 3950 фунтов

Высота CG - 21.0 дюймов    Колёсная база - 108 дюймов

Коэффициент трения - 0.62    Колея - 59.0 дюймов

Передаточное отношение редуктора заднего моста - 2.90    Размер шин -13.0 дюймов

Поперечная угловая жёсткость:    Спереди - 1150 фут-фунт/град    Сзади - 280 фут-фунт/град

Решение:

Уравнение для максимального тягового усилия автомобиля с неразрезным ведущим задним мостом с неблокирующимся дифференциалом было задано Формулой (2-23):

В этом уравнении W b/L представляет вес только задней оси, который известен; так что на не надо искать значение параметра "b". Кроме того, известны все остальные члены и их можно подставить в уравнение, чтобы получить ответ:

Для случая с блокирующимся дифференциалом третье слагаемое в знаменателе исчезает (Уравнение (2.24)), так что получаем:

Замечания:

a)    В обоих случаях членом числителя является вес на ведущую ось, умноженный на коэффициент трения, что эквивалентно тяговому усилию 1147 фунтов.

b)    Аналогично, динамическая передача нагрузки на заднюю (ведущую) ось из-за ускорения учитывается вторым слагаемым в знаменателе, который уменьшает величину знаменателя на 12.1%, тем самым увеличивая тяговое усилие на соответствующий процент.

c)    Эффект боковой передачи нагрузки учитывается третьим слагаемым знаменателя, увеличивая его величину примерно на 7.6%, которое даёт эффект уменьшения силы тяги примерно на такой же процент. Сравнивая два ответа, потери от боковой передачи нагрузки на ведущую ось с не блокирующимся дифференциалом составляют 104 фунтов. На поверхностях с более высоким трением были бы более высокие потери.

2) Найти ограниченные тягой характеристики переднеприводного автомобиля при тех же дорожных условиях, что и в задаче выше. Необходимые данные:

Вес:    Спереди - 1950 фунтов    Сзади - 1150 фунтов    Общий - 3100 фунтов

Высота CG - 19.0 дюймов    Колёсная база - 105 дюймов

Коэффициент трения - 0.62    Колея - 60.0 дюймов

Передаточное отношение редуктора ведущего моста - 3.70    Размер шин -12.59 дюймов

Поперечная угловая жёсткость:    Спереди - 950 фут-фунт/град    Сзади - 620 фут-фунт/град

Решение:

Большинство транспортных средств с передним приводом имеют независимую переднюю подвеску. Таким образом, уравнение для максимального тягового усилия определяется Уравнением (2-26), и мы замечаем, что все данные, необходимые для расчёта боковой передачи нагрузки на оси, не нужны. Максимальное тяговое усилие рассчитывается подстановкой данных в это уравнение следующим образом:

(2-26)

Замечание:

1)    Даже несмотря на то, что транспортное средство с передним приводом имеет гораздо более высокий процент своего веса на ведущей оси, его характеристика не улучшается пропорционально. Причина заключается в потере нагрузки на переднюю (ведущую) ось из-за продольной передачей веса во время ускорения.