При определении коэффициента полезного действия (КПД) трансмиссии учитывают гидравлические потери, вызванные взбалтыванием и разбрызгиванием масла в картерах коробки передач и ведущего моста, и механические потери, связанные с трением между зубьями шестерен, в подшипниковых узлах и в карданных шарнирах.

В общем случае КПД трансмиссии  определяется по формуле:

,                                            (2.12)

где к, 1, m и n - соответственно число пар цилиндрических шестерен внешнего зацепления ( ), внутреннего зацепления ( ), конических шестерен ( ) и число карданных сочленений ( ), передающих крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам на 1-ой передаче в КП.

В расчетах принимают:  = 0,980 ... 0,985;  = 0,990;  = 0,960 ... 0,975;  = 0,990.

При работе трансмиссии с полной нагрузкой, т. е. при работе двигателя по внешней скоростной характеристике, КПД трансмиссии имеет следующие значения:
 легковые автомобили                                            - 0,90 ... 0,92;

грузовые автомобили и автобусы                - 0,83 ... 0,86;

грузовые автомобили повышенной проходимости - 0,80 ... 0,85.

Большие значения КПД трансмиссии относятся к прямой передаче в коробке передач автомобиля.

Принимаем  0,85.

Расчет касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля

 Касательная сила тяги на ведущих колесах автомобиля определяется выражением, Н:

;                                              (2.13)

где - КПД трансмиссии (принимаем = 0,85).

Производим расчет значений касательной силы тяги на ведущих колесах автомобиля по формуле (2.13) для каждой из передач. Результаты сводим в таблицу 2.2. На графике строим кривые в зависимости от скорости (рис 2.2)

Таблица 2.2 Кинематическая скорость и касательная сила тяги.

Сила сопротивления дороги

Сила сопротивления качению колес автомобиля  при движении автомобиля по горизонтальной дороге определяется в Н по формуле:

.                                                                    (2.14)

где  – сила тяжести автомобиля.

Коэффициент сопротивления качению  определяется экспериментально и, в основном, зависит от материала и конструкции шин, давления воздуха в них, твердости и состояния дорожного покрытия, сопротивления подвески деформациям при перекатывании колес через неровности дороги и режима движения автомобиля.

Коэффициент  изменяется в широких пределах: от 0,007...0,012 на асфальтобетонном или цементобетонном покрытии в хорошем состоянии до 0,15...0,30 на сухом песке.

Коэффициент  при увеличении скорости автомобиля возрастает. При номинальных нагрузках на колесо и давлениях воздуха в шине рост коэффициента  становится заметным при V = 15...20 м/с (54...72 км/ч). Значение коэффициента сопротивления качению в зависимости от скорости движения автомобиля V может быть определено по эмпирической формуле:

,                                          (2.15)

где  - коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с малой скоростью (рекомендуемое для расчета значение  = 0,009);  - скорость движения автомобиля, км/ч.

Значения  и соответствующие им значения  заносим в табл. 2.3.

В нижней части графика тяговой характеристики автомобиля (рис. 2.2) наносим кривую , построенную для одного значения. При движении автомобиля по горизонтальной дороге, что предполагается при выполнении этой работы, .

Сила сопротивления воздуха

Сила сопротивления воздуха  в Н рассчитывается по формуле:

,                                                                     (2.16)

где  – коэффициент сопротивления воздуха, ;  – лобовая площадь автомобиля, т. е. площадь проекции автомобиля на плоскость, перпендикулярную его продольной оси, ;  - скорость движения автомобиля, м/с.

Коэффициент сопротивления воздуха принимаем .

Лобовую площадь автомобиля принимаем .

Значения  заносим в табл. 2.3.

Кривую силы сопротивления воздуха  движению автомобиля строят, откладывая значения этой силы вверх от значений силы , для соответствующих скоростей движения автомобиля (рис. 2.2). Кривая суммарного сопротивления  определяет величину окружной силы, необходимой для движения автомобиля с постоянной скоростью V = const.

Таблица 2.3 –

Сила сопротивления дороги и сила сопротивления воздуха.

Рисунок 2.2 – Тяговая характеристика автомобиля.