К.п.д. автомобильного колеса при работе в ведущем режиме.

У ведущего колеса кроме силовых потерь, есть еще и скоростные потери, связанные с изменением кинематического радиуса колеса: с увеличением Т_к уменьшается r_к, следовательно, при той же частоте вращения колеса его скорость уменьшается. Оценим это:

Мощностной баланс колеса: P_ак=P_а+P_f+P_ΔV ,

где Р_а, Р_f, P_ΔV – мощность,затрачиваемая колесом соответственно на перемещение автомобиля, сопротивление качению и скоростные потери (частичная пробуксовка колеса в контакте с дорогой).

Найдем мощность скоростных потерь по разности радиуса в ведомом режиме (≈статическому радиусу) и кинематического радиусов:

=ω_к (r_к0 – r_к)

ΔP = R_x = R_х ·ω_к (r_к0 – r_к).

Поскольку r_к = r_кс+ λ_х · R_x, то , подставив значение r_к, , приняв в первом приближении r_кс = r_к0, получим

ΔP = R_x = R_х² ·ω_к λ_х

Примечание: Мощность скоростных потерь пропорциональна квадрату реализуемой горизонтальной реакции. Разделение R_x по нескольким мостам позволяет уменьшить скоростные потери.

Мощность, подведенная к колесу – P_ак = T_к ·ω_к;

Мощность, которую колесо отдает автомобилю P_а = R_x ·V = R_x ·ω_к · r_к;

Мощность сопротивления качению P_f = Т_f · ω_к

T_к ·ω_к = R_x ·ω_к · r_к + Т_f · ω_к + R_х · ω_к · (r_к0 – r_к);

T_к ·ω_к = R_x ·ω_к · r_к + Т_f · ω_к + R_х · ω_к · r_к0 – R_х · ω_к · r_к;

Сократив ω_к, получим .

КПД автомобильного колеса:

Коэффициент полезного действия – отношение мощности, снятой с колеса к мощности, подведенной к колесу.

Мощность снятая с колеса – произведение касательной реакции в контакте колеса с дорогой, толкающей через подвеску автомобиль ( R_x), на скорость поступательную скорость движения оси колеса (V_k = ώ _k r_k, Таким образом, к.п.д. автомобильного колеса при работе в ведущем режиме определится следующим образом:

,

подставив R_х получим

.

r_к/r_к0 – коэффициент скоростных потерь;

(Т_к–Т_f)/T_к – коэффициент силовых потерь.