1.5. Построение динамического паспорта автомобиля

Динамический паспорт автомобиля представляет собой совокупность динамической характеристики, номограммы нагрузок и графика контроля буксования.

Динамический паспорт автотранспортного средства позволяет решать уравнение движения с учетом его конструктивных параметров, основных характеристик дороги (коэффициентов ψ и φ) и нагрузки на автомобиль.

Динамическая характеристика представляет собой зависимость динамического фактора автомобиля с полной нагрузкой от скорости движения на всех передачах.

Динамическим фактором по тяге называется отношение разности силы тяги и силы сопротивления воздуха к полному весу подвижного состава G_a, Н:

. (23)

Результаты расчетов динамического фактора от скорости движения автомобиля на различных передачах сводятся в табл. 6 и по ним строится динамическая характеристика транспортного средства.

Таблица 6

Данные для расчета динамической характеристики автомобиля

Параметры	Текущее значение параметров
ωе, рад/с	ωe min	ωe2	ωe3	...	ωe max
Первая передача
V, км/ч
Рт, Н
Рв, Н
Da
Вторая передача
V, км/ч
Рт, Н
Рв, Н
Da
Другие передачи
…	…	…	…	…	…
Высшая передача
V, км/ч
Рт, Н
Рв, Н
Da

При составлении табл. 6 значения параметров ω_е, V, Р_т, Р_в, нужно взять из табл. 4.

При эксплуатации автомобиль может иметь частичную или полную загруженность, а также работать в составе автопоезда. В этом случае значение динамического фактора также будет меняться. Чтобы не пересчитывать при каждой загрузке величину D_a, динамическую характеристику дополняют номограммой загрузок, которую строят следующим образом. Ось абсцисс динамической характеристики продолжают влево и на ней откладывают отрезок произвольной длины. На этом отрезке откладывают степень загрузки автомобиля (для грузовых автомобилей) или указывают число пассажиров (для легковых автомобилей и автобусов). Через нулевую точку проводят прямую, параллельную оси D_a, и на ней наносят шкалу динамического фактора D₀ для автотранспортных средств без загрузки.

, (24)

где G₀ – вес автомобиля с нулевой загрузкой (собственный вес). Масштаб для шкалы D₀ определяется из соотношения

, (25)

где μ_a  масштаб для шкалы D_a, ед/мм.

Масштаб μ_a выбирается произвольно, исходя из условия рационального расположения кривых на графике D_a = f(V).

Для построения номограммы перегрузок ось абсцисс динамической характеристики продолжают вправо и на продолжении в произвольном масштабе откладывают степень загрузки автомобиля в процентах от: 100 до 200 %, т.е. когда вес автопоезда в два раза превышает вес полностью загруженного автомобиля (G_aп = 2G_a). Через точку, соответствующую стопроцентной загрузке автомобиля, проводят перпендикуляр, на котором повторяют шкалу D_a в том же масштабе μ_a. Через точку, соответствующую загрузке 200 %, проводят перпендикуляр и откладывают на нем значения динамического фактора, который определяют по формуле

. (26)

Масштаб μ_aп для шкалы D_ап определяют из следующего соотношения:

. (27)

Равнозначные значения шкал D₀ и D_a; D_a и D_aп соединяют прямыми линиями.

При равномерном движении D = ψ, в этом случае динамический фактор определяет дорожное сопротивление, которое может преодолеть автомобиль на соответствующей передаче при определенной скорости.

Величина динамического фактора по тяге ограничена сцеплением колес с дорогой. Для безостановочного движения подвижного состава без пробуксовывания ведущих колес необходимо соблюдение следующего условия:

D_сц ≥ D ≥ ψ. (28)

График контроля буксования представляет собой зависимость динамического фактора по сцеплению от нагрузки и позволяет определять предельные возможности движения по условиям сцепления. Этот график строят следующим образом. Определяют динамический фактор по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой D_{а сц} и без нее D_{0 сц} для различных коэффициентов сцепления φ = 0,1; 0,2;…0,8 по формулам:

, (29)

, (30)

где Р_сц – сила сцепления ведущих колес с дорогой, Н; G₂ – вес автомобиля, приходящийся на ведущие колеса, Н; φ – коэффициент сцепления.

Затем значения D_{а сц} откладывают на оси D_a номограммы нагрузок, а значения D_{0 сц}  на оси D₀ и полученные значения при выбранной величине φ соединяют прямой штриховой линией, на которой указывают величину коэффициента сцепления. График контроля буксования строится только для недогруженного автомобиля (левая часть). Примерный вид динамического паспорта автомобиля показан на рис. 4.

Рис. 4. Динамический паспорт автомобиля