Тяговое усилие автомобиля: Тяговое усилие | это… Что такое Тяговое усилие?

Тяговое усилие | это… Что такое Тяговое усилие?

ТолкованиеПеревод

Тяговое усилие

3.2. Тяговое усилие — горизонтальная сила тяги, развиваемая в точке прицепа, выраженная в килоньютонах.

Источник: ГОСТ 27247-87: Машины землеройные. Метод определения тяговой характеристики оригинал документа

Смотри также родственные термины:

41. Тяговое усилие высокочастотного вакуумного выключателя (переключателя)

Тяговое усилие

Сила, которую необходимо приложить к элементу управления высокочастотного вакуумного выключателя (переключателя) с внешним управлением для обеспечения замыкания или размыкания контактов электрической цепи выключателя (переключателя)

Определения термина из разных документов: Тяговое усилие высокочастотного вакуумного выключателя (переключателя)

Источник: ГОСТ 25903-83: Выключатели и переключатели вакуумные высокочастотные. Термины и определения оригинал документа

7.3. Тяговое усилие на ведущих колесах — усилие в точке контакта шины с опорной поверхностью, приводящее самоходный скрепер в движение.

7.3.1. Тяговое усилие на ведущих колесах машины с механической трансмиссией — усилие, определяемое расчетом или измерениями при номинальной частоте вращения коленчатого вала и максимальном крутящем моменте двигателя на каждой передаче переднего хода. Максимальное тяговое усилие может быть ограничено массой машины и условиями сцепления шин с грунтом.

7.3.2. Тяговое усилие на ведущих колесах машины с гидромеханической, электрической или гидрообъемной трансмиссией — усилие, характеризуемое кривыми зависимости тягового усилия от скорости движения машины на каждой передаче переднего хода, полученными расчетом или измерением. Максимальное тяговое усилие может быть ограничено массой машины и условиями сцепления шин с грунтом.

Определения термина из разных документов: Тяговое усилие на ведущих колесах

Источник: ГОСТ 27536-87: Машины землеройные. Самоходные скреперы. Термины, определения и техническая характеристика для коммерческой документации оригинал документа

5.4.2. Тяговое усилие передвижения крана , Н

Определения термина из разных документов: Тяговое усилие передвижения крана

Источник: ГОСТ 4.22-85: Система показателей качества продукции. Краны грузоподъемные. Номенклатура показателей оригинал документа

5.4.3. Тяговое усилие передвижения тележки , Н

Определения термина из разных документов: Тяговое усилие передвижения тележки

Источник: ГОСТ 4.22-85: Система показателей качества продукции. Краны грузоподъемные. Номенклатура показателей оригинал документа

5.4.1. Тяговое усилие подъема , Н

Определения термина из разных документов: Тяговое усилие подъема

Источник: ГОСТ 4.22-85: Система показателей качества продукции. Краны грузоподъемные. Номенклатура показателей оригинал документа

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации.
academic.ru.
2015.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

• Тяговая силовая цепь
• Тяговое усилие высокочастотного вакуумного выключателя (переключателя)

Полезное

Регулятор тягового усилия автомобиля

17.03.2014

Физические принципы

Регулятор тягового усилия (противобуксовочная система) главным образом базируется на элементах системы ABS и служит для предотвращения пробуксовки ведущих колес.

Потеря сцепления с дорогой

При превышении максимального значения движущей силы, которая может быть передана, соответствующее колесо начнет проскальзывать/ пробуксовывать. Образующаяся разница в скорости между контактной поверхностью шины и дорожным покрытием называется «пробуксовкой».

Так как возможная передача мощности между шиной и дорожным покрытием по мере увеличения скольжения уменьшается (см. также «Физические принципы системы ABS»), движущая сила значительно уменьшается, если ведущее колесо начинает серьезно пробуксовывать. В неблагоприятных дорожных условиях (лед, снег, грязь и т.д.) это часто ведет к невозможности трогания.

Кроме того, увеличение степени пробуксовки продолжает уменьшать силу поворота для шин, таким образом, что в момент, когда к колесам передается движение, автомобиль может уйти сторону.

Распределение крутящего момента через дифференциал

На автомобилях, которые не оснащены устройством блокировки дифференциала, колесо с самым низким сцеплением с дорогой, то есть колесо, которое начинает пробуксовывать первым, определяет максимальное значение крутящего момента, который может быть передан.

Если оба ведущих колеса имеют очень разное сцепление с дорогой, например, одно колесо стоит на снегу, а другом на асфальте с хорошим сцеплением, крутящего момента, передаваемого к колесу, стоящему на асфальте, будет не достаточно для перемещения автомобиля.

Процедуры управления

Если степень пробуксовки при движении слишком высока, это будет обнаруживаться модулем ABS по различной скорости ведущих и неведущих колес. Ограничения, зависящие от скорости, заложены в память модуля ABS, и если эти предельные значения превышены, вмешивается система управления.

Регулятор тягового усилия с вмешательством в управление двигателем

На регуляторе тягового усилия с вмешательством в управление двигателем модуль ABS связывается с системой управления двигателем (например, по шине CAN) и вызывает уменьшение крутящего момента двигателя. Крутящий момент двигателя уменьшается системой управления двигателем до тех пор, пока регистрируемая пробуксовка на рассматриваемом ведущем колесе не вернется в допустимый диапазон. Управляющий фактор — это колесо с самым низким сцеплением с дорогой, то есть колесо, которое начинает пробуксовывать первым.

Уменьшение крутящего момента двигателя выполняется системой управления двигателем, в зависимости от автомобиля, посредством:

•    влияния на систему зажигания (задержка опережения зажигания),
•    и/ или дозирования топлива, или активной подрегулировки дроссельной заслонки (управление по проводам).

На автомобилях без электронной дроссельной заслонки дроссельная заслонка с механическим приводом перенастраивается с помощью дополнительного исполнительного устройства регулятора тягового усилия.

Исполнительное устройство регулятора тягового усилия

Два троса исполнительного устройства (от педали акселератора и от дроссельной заслонки) соединяются через двухсекционный приводной диск.

При вмешательстве в управление движение троса педали акселератора блокируется электродвигателем, чтобы дроссельная заслонка перемещалась в закрытое положение вопреки входному сигналу от водителя.

Потенциометр, установленный на исполнительном устройстве регулятора тягового усилия, информирует РСМ (модуль управления силовым агрегатом) о текущем положении исполнительного устройства регулятора тягового усилия.

BTCS (регулятор тягового усилия с вмешательством в работу тормозов)

В системе BTCS увеличение крутящего момента в небуксующем колесе является следствием вмешательства тормоза в работу буксующего колеса.

Для этой цели, когда обнаруживается избыточная пробуксовка, посредством HCU активизируется тормоз соответствующего колеса. Крутящий момент на буксующем колесе увеличивается в результате тормозного усилия. Это увеличение крутящего момента передается к небуксующему колесу в результате компенсации крутящего момента в дифференциале. В случае чрезвычайно контрастных условий сцепления на ведущих колесах так обеспечивается достаточный крутящий момент для перемещения автомобиля.

Нагрузка, возлагаемая на тормозную систему на автомобилях с BTCS, соответственно выше.

В случае частого и устойчивого использования BTCS (например, при движении по заснеженной горной трассе) температура в тормозной системе может значительно возрасти. Поэтому, температура тормозов рассчитывается и проверяется в модуле ABS со встроенной системой BTCS с помощью теоретической расчетной модели.
 
Если заданное максимальное значение температуры превышается, система BTCS отключается модулем до тех пор, пока тормозная система не остынет в достаточной степени. Водитель узнает о повышенной температуре и отключении BTCS по контрольной лампе на щитке приборов.
 
Гидравлический контур системы ABS доукомплектовывается дополнительными гидравлическими клапанами и магистралями для системы BTCS.

Эти дополнительные элементы встроены в HCU.

Гидравлическая система

Насос высокого давления характеризуется наличием дополнительной всасывающей магистрали, которая оснащается гидрораспределителем.
 
Также имеется запорный клапан, установленный в напорной магистрали между главным тормозным цилиндром и колесным тормозом или впускным клапаном.

Положение управления

При вмешательстве BTCS в работу тормозов гидрораспределитель, расположенный во всасывающей магистрали насоса высокого давления, открывается, а запорный клапан закрывается. Насос высокого давления начинает работать, и через активизированный впускной клапан тормозное давление направляется к колесному тормозу.
 
Комбинация функций управления ABS/BTCS

Как только водитель активизирует тормоза, регулятор тягового усилия отключается. Прямая работа тормозов всегда имеет более высокий приоритет.

Комбинация вмешательства в управление двигателем и в работу тормозов

В современных регуляторах тягового усилия все более и более комбинируются системы с вмешательством в работу тормозов и в управления двигателем. Таким образом, оптимальный уровень тягового усилия можно достигнуть без возложения повышенных нагрузок на тормозную систему.

запчасти мазда

← Фары с ксеноновыми газоразрядными лампами
Поддержание курсовой устойчивости автомобиля →

ньютоновская механика — Какая связь между сопротивлением качению и скоростью?

спросил
7 лет, 1 месяц назад

Изменено
19 дней назад

Просмотрено
16 тысяч раз

$\begingroup$

Я программист игр, пытаюсь написать простую симуляцию физики автомобиля. Я знаю, что автомобиль, движущийся по прямой, будет создавать силу тяги, которая толкает его вперед (за счет поворота колес и отталкивания от земли), и что основными силами, препятствующими этому ускорению, являются аэродинамическое сопротивление и сопротивление качению. . Но я не могу найти разумный способ расчета сопротивления качению для данного автомобиля.

На этой странице утверждается, что

$F_{rr} = C_{rr} * v$

То есть сила пропорциональна коэффициенту сопротивления качению, умноженному на скорость. В моих тестах это кажется неправильным, и сама страница (и источники, которые она цитирует) признают, что они находятся на шатком основании с точки зрения объяснения или доказательства этой формулы.

Эта страница не может принять решение. На большей части страницы написано, что

$F_{rr} = C_{rr} * W$

То есть сила равна коэффициенту, умноженному на вес ($mg$) транспортного средства, т.е. сила одинакова независимо от скорости. В нем даже приводится таблица коэффициентов для разных обстоятельств. Но если сила постоянна, не будет ли автомобиль на нейтрали с выключенным двигателем ускоряться назад под действием этой силы? Чему равно сопротивление качению при скорости 0? 92)$

где
$c$ = коэффициент качения

$p$ = давление в шинах (бар)

$v$ = скорость (км/ч)

Это не пытается объяснить, что означают все эти «магические числа», и по-прежнему дает коэффициент ~ 0,0088, который для автомобиля массой 1500 кг дает силу 129 Н, пока автомобиль стоит на месте. Этого не может быть…

Итак, что правильно? Учитывая базовую информацию о транспортном средстве (масса, скорость, информация о колесах и поверхности, по которой они катятся) и игнорируя аэродинамическое сопротивление, какой разумный способ получить в целом правдоподобное сопротивление качению?

• ньютоновская механика
• динамика вращения
• трение
• скорость
• динамика твердого тела

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Если вы все еще заинтересованы в этом вопросе (и, надеюсь, все еще используете ответ), я постараюсь ответить на него эффективным образом. Во-первых, сила сопротивления качению — это взаимодействие между землей и колесом, которое не зависит от скорости ТОЛЬКО тогда, когда поверхность земли абсолютно плоская и жесткая. Если местность ухабистая/холмистая, сопротивление качению зависит от скорости.

На ухабистой почве:
Обычно было бы лучше разделить сопротивление на несколько разных стадий… На низких скоростях колеса остаются в постоянном контакте с землей и не страдают от сопротивления удару с крошечными холмами (например, камнями) на земле. На средних скоростях колеса отскакивают от вершины каждой неровности, приземляются в ложбине между неровностями и ударяются о основание следующей неровности. На высоких скоростях колеса скользят по неровностям, задев только их вершины. Как правило, на пересеченной местности сопротивление качению наименьшее на низкой скорости, максимальное на средней скорости и становится меньше, когда скорость становится достаточно высокой для достижения последней стадии (которую я называю рокоплаванием. .. как аквапланирование на скалах).

На гладкой/плоской и твердой поверхности: сила сопротивления качению максимальна, когда колесо не катится… но это не вызывает откат автомобиля назад, потому что сопротивление качению действует в двух направлениях одновременно… т.е. он давит вперед и назад с одинаковой силой. Сила сопротивления качению уменьшается, когда колесо начинает катиться, но изменяется так, что действует только против направления движения. Когда колесо находится в установившемся движении, на колесо действует сила сопротивления качению, которая вообще не зависит от скорости. Аэродинамика сильно зависит от скорости, а сопротивление качению — нет… вот почему сопротивление качению имеет большое значение на низких скоростях, но почти не имеет значения при движении на высоких скоростях (аэродинамика намного мощнее, чем сопротивление качению). сопротивление на высоких скоростях). Я могу поручиться за тот факт, что сопротивление качению лучше всего выражается как Crr*Fn, где Fn — сила, прижимающая колесо к земле. Сила Fn может не равняться весу, если что-то заставляет колеса давить на землю с большей или меньшей силой (например, аэродинамическая подъемная сила/прижимная сила). Я исследовал, экспериментировал и изучил сопротивление качению в достаточной степени, чтобы убедиться, что, как правило, все, что вам нужно знать, это сила нагрузки и коэффициент сопротивления качению. Коэффициент должен быть легко найден в Интернете, и для типичного автомобиля на асфальте он должен быть между 0,015 и 0,02.

Некоторые интернет-источники скажут вам, что сопротивление качению зависит от скорости, но в этих случаях они обычно используют сопротивление качению как широкий термин, который применяется не только к качению колес… или сопротивление качению + сопротивление осей. Поскольку оси в поезде вызывают большее сопротивление, чем колеса, инженеры считают сопротивление осей частью сопротивления качению. Поскольку оси, как правило, используют жидкую смазку, сопротивление оси действительно зависит от скорости.
Хотя есть исключения, обычно жидкости вызывают трение, которое зависит от скорости, а твердые тела — нет.

Неверно связывать сопротивление качению с аэродинамическим сопротивлением каким-то произвольным фактором (например, думать, что 50% сопротивления приходится на аэродинамику, а 50% — на качение), потому что аэродинамика становится сильнее, а сопротивление качению — нет… Итак, при очень низкой скорости сопротивление качению может составлять >95% от общего сопротивления, но при очень высокой скорости сопротивление качению может составлять <5% от общего сопротивления.

Предложения для вашей программы:
Суть в том, что сопротивление качению должно быть силой, пытающейся заставить транспортное средство остановиться, а не пытаться заставить его двигаться назад. И сила должна по-прежнему существовать, когда она не движется, но сила должна просто пытаться удержать ее от движения, как будто ее удерживает магнит. Crr должен быть около 0,02? 92$ в этой формуле. Зависимость от скорости возникает НЕ из-за неровностей дороги и не из-за аэродинамического сопротивления, а из-за гистерезисных потерь резины, являющихся функцией частоты деформации: деформация с более высокой частотой увеличивает гистерезисные потери резины. 2$). 92\справа)$$
на веб-сайте Engineering Toolbox (как правило, очень полезный веб-сайт для инженеров вроде меня) Engineering Toolbox Rolling Resistance. Я не думаю, что вы найдете вывод или объяснение коэффициента $0,0095$. по той же причине, по которой SAE J2452 не предлагает его: коэффициент определяется экспериментально путем регрессии, подходящей к фактическим измерениям данного набора шин, и будет варьироваться в зависимости от того, какие шины измеряются.

Обе формулы несколько неудовлетворительны, как вы указываете, потому что при v=0 и $F_z >0$ $F_{rr} = C_{rr}F_z$ будет ненулевым, что противоречит здравому смыслу.

Сопротивление качению, строго говоря, не является реальной силой. Вот почему неподвижная шина (или шина, вращающаяся с угловой скоростью, близкой к нулю) имеет ненулевое сопротивление качению, но никогда не подвергается воздействию силы, которая заставляет шину самопроизвольно вращаться назад. Сопротивление качению — это просто попытка приписать потерю энергии нагруженной шиной, движущейся по некоторой поверхности, пройденному расстоянию, нагрузке (и скорости). Поскольку сопротивление качению описывает потерю энергии, оно никогда не может привести к чистой силе обратного качения шины. Вот почему для толкания тяжело нагруженной тачки требуется большее усилие вперед, чем для толкания легко нагруженной, но ни одна тачка никогда самопроизвольно не откатывается назад (за исключением видеороликов «Fail» на YouTube). Но также требуется некоторая минимальная поступательная сила, прежде чем возникнет какое-либо поступательное движение, и я думаю, что это $F_{rr}$ при v=0. Я знаю, что это звучит абсурдно, но ученые газеты описывают это именно так.

$\endgroup$

$\begingroup$

Для этой задачи требуется диаграмма свободного тела, где есть сила трения, толкающая автомобиль вперед, а также сопротивление воздуха и сопротивление качению, препятствующие движению автомобиля вперед. Если на автомобиль действует результирующая сила (ненулевая сила, остающаяся после сложения всех движущих сил и тормозящих сил), автомобиль будет ускоряться либо в прямом, либо в обратном направлении. Если силы компенсируют друг друга, автомобиль будет двигаться с постоянной скоростью.

Много лет назад я собрал фактические данные о выбеге для Datsun 280 ZX. Когда я провел довольно подробный анализ данных, я в конце концов определил, что силы торможения на этом автомобиле составляли примерно 50% сопротивления ветра и 50% сопротивления качению на скоростях шоссе.

Если вы собираетесь моделировать эти силы для диапазона скоростей, вы можете просмотреть эту ссылку для моделирования сопротивления воздуха:
https://en.wikipedia.org/wiki/Drag_(physics)

Чтобы узнать о сопротивлении качению, вы можете посмотреть эту ссылку:
https://en.wikipedia.org/wiki/Rolling_resistance

Когда вы используете источники, на которые ссылаетесь, используйте данные реального мира, приведенные выше, для граничного условия, чтобы отсеять материал, который находится «на зыбкой почве». Для точного значения скорости «шоссе» используйте 60 миль в час.

Удачи — ваши симуляции, вероятно, потребуют некоторых проб и ошибок, чтобы получить разумные результаты.

$\endgroup$

$\begingroup$

Трение ужасно сложно, потому что вы пытаетесь смоделировать систему с бесконечным микроскопическим взаимодействием с несколькими макроскопическими переменными. Теоретически это должно выйти из строя, и, следовательно, все эти «эмпирические» и «специальные» вещи, которые вы уже обнаружили. Невозможно найти «единую теорию трения» (ну формально она у нас есть, то есть КЭД). Вот почему всегда лучше начинать с простой модели (скажем, второго порядка по скорости), а затем использовать некоторые реальные данные (я думаю, должны быть доступны тонны открытых данных) и повторять для реалистичной модели.

Если у вас есть доступ к копии «MATLAB», вы можете использовать их модели для транспортных средств, чтобы сделать эти симуляции … (хотя я никогда не использовал его, но беглый взгляд показывает, что у них есть много параметров для точной настройки )

http://www. mathworks.com/help/physmod/sdl/ug/complete-car-model-and-simulation.html

$\endgroup$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

классическая механика — Что легче, толкать или тянуть?

спросил
12 лет, 1 месяц назад

Изменено
9лет, 3 месяца назад

Просмотрено
72к раз

$\begingroup$

С точки зрения человека обычно считается, что тележку толкать легче, чем тянуть. Но почему?
Есть ли разница в силе, необходимой для достижения одинакового смещения?

Или это просто человеческое восприятие?

Почему почти все автомобили передают крутящий момент на заднюю ось. Но тогда почему у поездов двигатели впереди?

• классическая механика
• силы
• ньютоновская механика
• импульс

$\endgroup$

6

$\begingroup$

Сила, необходимая для ускорения объекта данной массы на заданную величину, всегда будет постоянной ($F=ma$). Разница между толканием и тягой заключается в том, что люди устроены особым образом: наши мышцы, суставы и сухожилия не делают разные действия стоящими одинаково с точки зрения воспринимаемого нами усилия или расхода энергии (хотя полезная рабочая энергия, передаваемая в тележка будет такой же).

Я не являюсь экспертом в области кинематики человека, но полагаю, что причина, по которой толкание кажется более легким, заключается в том, что точка контакта (руки или плечи) может опираться на тележку, позволяя вам использовать свои большие движущие мышцы (четырехглавые/ягодичные мышцы) намного эффективнее. Когда вы тянете, вы должны стараться держать руки напряженными, чтобы передать больше энергии движения тележке — это означает, что вы сжигаете больше энергии только в мышцах рук, чем когда толкаете.

Что касается оси, получающей крутящий момент автомобильного двигателя, я уверен, что это больше связано с механикой рулевого управления и маневренностью, чем с какой-либо эффективностью передачи энергии.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Когда блок толкается, вертикальная составляющая толчка увеличивает нормальную силу. Следовательно, увеличивается трение.

Теперь, когда вы тянете тело, вертикальная составляющая тяги направлена ​​в сторону, противоположную нормальной реакции, и, следовательно, уменьшает ее, тем самым уменьшая трение.

Следовательно, трение в (b) меньше, чем трение в (a)
Тянуть тело легче, чем толкать

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Когда тело толкают, вес тела делится на $F\cos\theta$ и $F\sin\theta$. $F\cos\theta$ — сила, действующая на тело, а $F\sin\theta$ добавляется к массе тела и кажущемуся весу, если тело увеличивается.
Но при натяжении $F\sin\theta$ уравновешивается нормальной реакцией веса тела. Таким образом, к телу не добавляется дополнительная масса, а компонент cos представляет собой силу, действующую для перемещения тела.

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Я считаю, что у поездов двигатели расположены спереди/сзади, потому что материал, используемый для их изготовления, лучше выдерживает растяжение/сжатие соответственно. Также можно привести некоторые аргументы в пользу того, что поезд более стабилен и лучше проходит повороты с двигателем впереди, а не сзади (он не может таким образом сгибаться), согласно моему детскому набору поездов.

РЕДАКТИРОВАТЬ Что касается человеческого аспекта, то он полностью зависит от того, как вы выполняете тягу/толкание. Например, легче пристегнуться ремнями, прикрепленными к саням (или к грузовику, как иногда показывают по телевизору), и потом тащить за собой, чем толкать сзади — дело механики.