4.4 Степень использования мощности двигателя

Степенью использования мощности двигателя называется отношение мощности, необходимой для равномерного движения автомобиля, к мощности, развиваемой двигателем при той же скорости и полной подаче топлива.

Степень использования мощности двигателя определяется по формуле:

(4.9)

Данная величина зависит от дорожных условий, скорости движения и передаточного числа трансмиссии. Так, чем лучше дорога, меньше скорость движения и больше передаточное число трансмиссии, тем хуже используется мощность двигателя и тем меньше степень использования мощности двигателя. Уменьшение степени использования мощности двигателя приводит к увеличению расхода топлива и снижению топливной экономичности автомобиля.

Контрольные вопросы

1. Какие силы входят в уравнение движения автомобиля в общем случае?

2. Как характеризуется влияние составляющих уравнения движения автомобиля на динамику и возможность движения

3. Уравнение силового баланса и характеристика задач, решаемых с его помощью.

4. Уравнение мощностного баланса и характеристика задач, решаемых с его помощью.

5. Каким образом может быть израсходован запас мощности при равномерном движении автомобиля?

6. Чем характеризуется понятие степени использования мощности двигателя?

Лекция 5. Динамический фактор и динамический паспорт автомобиля

План

5.1 Динамический фактор автомобиля

5.2 Динамическая характеристика автомобиля

5.3 Мощностной баланс автомобиля

5.4 Влияние различных факторов на тягово-скоростные свойства автомобиля

5.1 Динамический фактор автомобиля

Для сравнительной оценки тягово-скоростных свойств разных автомобилей удобнее пользоваться их динамическими факторами и динамическими характеристиками.

У автомобиля различают динамический фактор по тяге и динамический фактор по сцеплению. Это безразмерные величины, выражаемые в долях единицы или процентах.

Динамическим фактором по тяге называется отношение разности тяговой силы и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:

(5.1)

Значения динамического фактора по тяге позволяют судить о тягово‑скоростных свойствах конкретного автомобиля при разных нагрузках и сравнивать свойства различных автомобилей. Чем больше динамический фактор по тяге, тем лучше тягово-скоростные свойства и выше проходимость автомобиля: он способен разгоняться, преодолевать более крутые подъемы и буксировать прицепы большей массы.

Максимальные значения динамического фактора по тяге составляют 0,3–0,45 для автомобилей ограниченной проходимости и 0,6–0,8 – для автомобилей высокой проходимости.

Динамический фактор по тяге часто называют просто динамическим фактором. Его значение ограничено вследствие наличия сцепления колес с дорогой. Для безостановочного движения автомобиля без пробуксовки ведущих колес необходимо выполнение следующего условия:

(5.2)

где D_cu – динамический фактор по сцеплению.

Динамический фактор по сцеплению – отношение разности силы сцепления и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:

(5.3)

Так как буксование ведущих колес обычно происходит при малой скорости движения и большой тяговой силе, то влиянием силы сопротивления воздуха можно пренебречь. Тогда динамический фактор по сцеплению:

(5.4)

где G₂ – вес, приходящийся на ведущие колеса.

Связь между динамическим фактором и условиями движения автомобиля можно представить в следующем виде: P_т – P_в = P_д + P_и

Если представить правую часть равенства в развернутом виде, получим:

(5.6)

Разделив обе части последнего уравнения на вес G, получим уравнение силового баланса автомобиля в безразмерной форме, где левая часть уравнения будет представлять собой динамический фактор:

(5.7)

При равномерном движении ускорение равно нулю. Следовательно, при равномерном движении динамический фактор определится как:

(5.8)