1.Эксплутационные свойства подвижного состава и их определение

Эксплутационные свойства – это те св-ва, которые определяют эффективность использования автомобиля и проявляются в движении.

Эксплутационные свойства (связанные с движением):

1)Тягово-скоростные (свойства автомобиля, опреде­ляющие диапазоны изменения скоростей движения и максималь­ные ускорения разгона в различных дорожных условиях при рабо­те в тяговом режиме);

2)Тормозные ( свойства автомобиля, определяющие максимальные замедления при торможении в различных дорож­ных условиях и обеспечивающие неподвижное удержание его от­носительно поверхности дороги);

3)Топливная экономичность(свойство автомобиля, опреде­ляющее расходы топлива при выполнении транспортной работы);

4) Управляемость (свойство автомобиля изменять или сохранять параметры движения при воздействии водителя на ру­левое управление);

5) Поворачиваемость (свойство автомобиля от­клоняться вследствие увода колес от направления движения, за­данного рулевым управлением);

6)Маневренность (свойство автомобиля поворачиваться на минимальной площади и вписываться в дорожные габариты);

7) Устойчивость (свойство автомобиля сохранять направле­ние движения и противостоять силам, стремящимся вызвать за­нос или опрокидывание автомобиля);

8)Проходимость (свойство автомобиля двигаться по плохим дорогам и вне дорог. Проходимость характеризует степень уменьшения средней скорости движения и производительности автомобиля в указанных условиях по сравнению с хорошими до­рогами);

9) Плавность хода (свойство автомобиля обес­печивать защиту перевозимых пассажиров и грузов, а также систем и механизмов автомобиля от воздействия неровностей дороги);

10) Экологичность (свойство автомобиля минимально загряз­нять окружающую среду отработавшими газами и шумом).

2.Силы, действующие на подвижной состав

С илы, действующие на автомобиль с прицепом при движении:

а — на горизонтальной дороге; б — на подъеме;

Одни из указанных сил действуют в направлении движения и являются движущими, другие — против движения и относятся к силам сопротивления движению. Так, сила R_X2 на тяговом режи­ме, когда к ведущим колесам подводятся мощность и крутящий момент, направлена в сторону движения, а силы R_X1 и Р_в — про­тив движения. Сила Р_п — составляющая силы тяжести — может быть направлена как в сторону движения, так и против в зависи­мости от условий движения автомобиля — на подъеме или на спуске (под уклон).

Основной движущей силой автомобиля является касательная реакция дороги R_X2 на ведущих колесах. Она возникает в результа­те подвода мощности и крутящего момента от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам.

3. Скоростная характеристика двигателя (карбюраторного, дизельного).

Скоростной характеристикой называются зависимости эффек­тивной мощности N_e и эффективного крутящего момента М_е дви­гателя от угловой скорости коленчатого вала w_е.

1)Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя без ограничителя угловой скорости коленчатого вала:

П риведенные зависимости имеют следующие характерные точки:

Nmax — максимальная (номиналь­ная) эффективная мощность;

ω_Ν — угловая скорость коленча­того вала при максимальной мощно­сти;

Мmах — максимальный крутящий момент;

ω_Μ — угловая скорость коленча­того вала при максимальном крутя­щем моменте;

Ν_Μ — мощность при максималь­ном крутящем моменте;

Μ_Ν — крутящий момент при мак­симальной мощности;

ω min — минимальная устойчивая угловая скорость коленчато­го вала при полной подаче топлива;

ω max— максимальная угловая скорость коленчатого вала при полной подаче топлива, соответствующая максимальной скорос­ти автомобиля при движении на высшей передаче;

2 ) Внешняя скоростная характеристика дизеля:

У дизелей мощность не достигает максимального значения из-за неполного сгорания горючей (рабочей) смеси. Максимальной в этом случае считается мощность, которая соответствует моменту включения регулятора угловой скорости коленчатого вала, т. е. Nmax при угловой скорости ω_Ν. Для дизелей максимальная угловая ско­рость коленчатого вала практически совпадает с угловой скорос­тью при максимальной мощности (ω max = ω_Ν).

4.Способы получения скоростной характеристики двигателя

Скоростной характеристикой называются зависимости эффек­тивной мощности N_e и эффективного крутящего момента М_е дви­гателя от угловой скорости коленчатого вала w_е.Внешнюю скоростную характеристику получают при полной нагрузке двигателя, т.е. при полной подаче топлива. Частичные — при неполных нагрузках двигателя, или при неполной подаче топ­лива .Двигатель имеет только одну внешнюю скоростную характери­стику и большое число частичных, среди которых и характерис­тика холостого хода.

На частичных скоростных характеристиках значения эффектив­ной мощности и крутящего момента двигателя меньше, чем на внешней скоростной характеристике, но характер их изменения аналогичен.

Тягово-скоростные свойства автомобиля определяют при ра­боте двигателя только на внешней скоростной характеристике.Скоростные характеристики дви­гателей определяют эксперимен­тально в процессе их испытаний на специальных стендах. При проведении испытаний с двигателя сни­мают часть элементов систем охлаждения, питания (вентилятор, радиатор, глушитель, компрессор, насос гидроусилителя и др.), без которых он может работать на стендах.

5 .Мощность и момент, подводимые к ведущим колесам подвижного состава

При всех режимах движения, кроме наката и торможения с отсоединенным двигателем, к ведущим колесам подводятся мощ­ность и крутящий момент. Для определения этих величин рассмот­рим схему, представленную на рис. 3.2. Здесь N_e — эффективная мощность двигателя; Ν_тр — мощность, подводимая к трансмис­сии; Ν_кол — мощность, подводимая к ведущим колесам; J_м — мо­мент инерции маховика (под этой величиной условно понимают момент инерции всех вращающихся частей двигателя и трансмис­сии: маховика, деталей сцепления, коробки передач, карданной передачи, главной передачи и др.).

При разгоне автомобиля определенная доля мощности, пере­даваемой от двигателя к трансмиссии, затрачивается на раскру­чивание вращающихся частей двигателя и трансмиссии. Эти зат­раты мощности:

где (А — кинетическая энергия вращающихся частей.)

У чтем, что выражение для кинетической энергии имеет вид:

тогда затраты мощности:

Исходя из уравнений мощность, подводимую к трансмиссии, можно представить в виде:

Часть этой мощности теряется на преодоление различных со со­противлений (трения) в трансмиссии. Указанные потери мощности оцениваются коэффициентом полезного действия трансмис­сии η_τρ.

С учетом потерь мощности в трансмиссии подводимая к веду­щим колесам мощность:

Для определения крутящего момента М_к, подводимого от дви­гателя к ведущим колесам, представим мощности Ν_кол и Ν_т в последнем вы­ражении в виде произведений соответствующих моментов на угловые скорости. В результате такого преобразования получим:

П ри установившемся движении автомобиля второй член в пра­вой части формулы равен нулю. Момент, подводимый к ведущим колесам, в этом случае называется тяговым. Его величи­на: