5. Расчет динамической характеристики автомобиля.

Графическое изображение динамического фактора от скорости движения при различных передачах в коробке и полной нагрузке автомобиля:

D=(P_k-P_w)/G , Н/Н

где P_k – тяговая сила на ведущих колесах, Н;

P_w – сила сопротивления воздуха, Н;

G – сила тяжести автомобиля, Н.

Скорость движения автомобиля на передачах и соответствующие силы тяги P_k и силы сопротивления воздуха можно взять из таблицы 1,2 пункта 3 РГЗ «Построение тягового баланса автомобиля».

Результаты расчета заносятся в таблицу 1.

Таблица 1.

V1, км/ч
D1, Н/Н
V2, км/ч
D2, Н/Н
V3, км/ч
D3, Н/Н
и т. д.

Динамический фактор для 1-ой передачи:

D₁=(P₁-P_w1)/G , Н/Н,

для m-ной передачи:

D_m =(P_m-P_wm)/G , Н/Н,

Необходимо также рассчитать динамический фактор по условию сцепления колеса с дорогой. Максимальная тяговая сила, которая может быть передана через ведущие колеса, определяется по формуле:

P_kmax= φ*m₂*G₂

где φ – коэффициент сцепления;

m₂ – коэффициент перераспределения веса для задней ведущей оси автомобиля (m₂=1,1-1,2)

G₂ – вес, приходящийся на задние ведущие колеса.

Тогда динамический фактор по условию сцепления колеса с дорогой примет вид:

D_φ=(φ*m₂*G₂-P_w)/G , Н/Н,

Подставив в формулу значения φ=0,2-0,4, определим для каждой скорости движения автомобиля тот максимальный динамический фактор, который может быть реализован в различных условиях движения.

По полученным данным в координатах D-V строится график динамической характеристики автомобиля, штриховыми линиями наносится динамический фактор по условиям сцепления колес с опорной поверхностью.

6. Определение ускорений, времени и пути разгона автомобиля.

А) определение ускорений.

Для определения ускорений автомобиля используется расчетные данные динамической характеристики D и V.

Ускорения определяются из выражения:

j=(D-ψ)*g/δ_вр, м/с²

где ψ – коэффициент суммарного дорожного сопротивления, при i=0

ψ= f=0,015*(1+ V²/20000)

δ_вр – коэффициент учета вращающихся масс

δ_вр=1,05+0,05* i_к²

g – ускорение свободного падения.

i_кi – передаточное число КП на данной передаче.

Для первой передачи:

j₁=(D₁-ψ₁)*g/δ_вр1, м/с²

для m-ной передачи:

j_m=(D_m-ψ_m)*g/δ_{вр m}, м/с²

Результаты расчета заносят в таблицу 1.

Таблица 1.

1	D
	Ψ
	Vп , км/ч
	jп , м/с2
2	D
	Ψ
	Vп , км/ч
	jп , м/с2

И т. д.

По данным таблицы строят график зависимости ускорений автомобиля (на всех передах) от скорости движения (рис. 1).

Б) Определение времени разгона автомобиля.

При проведении расчетов полагают, что разгон автомобиля на каждой передаче производится до достижения максимальных оборотов двигателя.

Для определения времени разгона кривые ускорений (начиная с1-ой передачи) разбиваются на 3-4 интервала. В каждом интервале определяют :

среднее ускорение,

j_{ср i}=j_i+j_i+1/2, м/с²,

изменение скорости,

ΔV_i=‌‌׀V_i-V_i+1׀, км/ч,

и время разгона автомобиля,

Δt_i=ΔV_i/3,6*j_{ср i}, с,

где j_i , V_i , j_i+1, V_i+1 – соответственно, ускорения и скорости в начале и конце

интервала.

Время переключения передач принимается по таблице 2.

Таблица 2.

Тип коробки передач	Время переключения передач, с
	Карбюраторные дв.	Дизельные дв.
Без синхронизаторов	1,3-1,5	1-5
С синхронизаторами	0,2-0,5	1-1,5

Падение скорости за время переключения передач определяют по зависимости:

ΔV_н=(Δt_н*ψ*g)*3,6/δ_н,

где δ_н – коэффициент учета вращающихся масс при накате, δ_н=1,05.

Расчет времени разгона на 1 и т. д. передачах производится с учетом уменьшения скорости за время переключения передач.

Результаты расчетов сводят в таблицу 3, и строят график разгона автомобиля. Время разгона при этом откладывается нарастающим итогом.

Таблица 3.

параметры	1 перед., интервалы				2 перед., интервалы				и т.д.
	V1-V2	V2-V3	V3-V4	V4-V5	V6-V7	V7-V8	V8-V9	V9-V10
jср I, м/с2
Δti, с
ΔSi, м

В) Определение пути разгона автомобиля.

Путь разгона определяется в тех же интервалах изменения скорости:

ΔS_i=V_{ср i}* Δt_i/3,6 , м,

где V_{ср i} – средняя скорость движения в каждом интервале

V_{ср i}=( V_i+ V_i+1)/2, км/ч

Путь, проходимый автомобилем за время переключения передач

ΔS_n=( V_n-17* Δt_n*ψ)*Δt_n/3,6 , м ψ=f=0,015*(1+V²/20000)

где V_n – скорость в момент начала переключения передачи.

Результаты заносятся в таблицу 3.

По полученным данным строят график

Путь разгона, также как и время, наносятся на график нарастающим итогом.