4 Розрахунок тягово-динамічних характеристик автомобіля

4.1 Показники динамічності при рівномірному русі.

При рівномірному русі автомобіля визначаємо наступні показниками його тягової динамічності:

• максимальну швидкість V_max руху при заданих дорожніх умовах;

• значення коефіцієнтів опору дороги ψ_max при русі автомобіля на нижчій передачі;

• ψ_v – на вищій передачі, а також відповідні їм величини динамічного фактора D_max і D_v.

При вказаних розрахунках використовуємо методи силового балансу і побудови динамічної характеристики, які в своїй основі є графо-аналітичними методами.

4.1.2 Метод динамічної характеристики

Динамічна характеристика будується на основі тягової характеристики автомобіля. Вона є графіком залежності динамічного фактора D від швидкості руху автомобіля V на всіх передачах.

Величину динамічного фактора визначаємо за формулою:

(4.1)

де Р_а = Р_Т – Р_w – залишкова (вільна) сила тяги, котра може бути використана на подолання сил опору дороги та розгону автомобіля.

Беручи до уваги рівняння тягового балансу автомобіля і припускаючи cosα =1,а sinα =0 , вираз для динамічного фактору можна записати так:

D= φ∙cosα ± sinα ± (δ /g)∙ , або D = ψ ± (δ /g)∙ . (4.2)

При усталеному русі автомобіля D = ψ.

Для побудови динамічної характеристики автомобіля, використовуючи дані таблиці 3.2, складаємо таблицю 4.1.

Таблиця 4.1 – Показники для побудови динамічної характеристики автомобіля

Пере- дача	Дані	n, об/хв
		850	1700	2550	3400	4250	5100	5500	5600
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	V,м/с	2,5	5,0	7,5	10,0	12,5	15,0	16,2	16,5
	Ра, Н	4178,0	4457,1	4576,9	4497,3	4241,7	3783,5	3529,5	3454,1
	D	0,292	0,311	0,32	0,314	0,296	0,264	0,246	0,241
2	V,м/с	3,2	6,3	9,5	12,6	15,8	19,0	20,4	20,8
	Ра, Н	3313,0	3521,6	3605,0	3521,4	3290,2	2888,3	2674,7	2609,7
	D	0,231	0,246	0,252	0,246	0,23	0,201	0,187	0,182
3	V,м/с	4,0	8,0	11,9	15,9	19,9	23,9	25,8	26,2
	Ра, Н	2621,1	2774,8	2814,7	2713,6	2487,0	2118,3	1915,3	1858,9
	D	0,183	0,194	0,197	0,19	0,174	0,148	0,134	0,13
4	V,м/с	5,0	10,0	15,0	20,0	25,0	30,1	32,4	33,0
	Ра, Н	2077,6	2177,3	2170,5	2037,3	1789,3	1409,6	1206,1	1147,5
	D	0,145	0,152	0,152	0,142	0,125	0,098	0,084	0,08
5	V,м/с	6,3	12,6	19,0	25,3	31,6	37,9	40,9	41,6
	Ра, Н	1633,5	1676,1	1607,7	1416,4	1110,1	678,0	442,2	379,5
	D	0,114	0,117	0,112	0,099	0,078	0,047	0,031	0,027

Значення швидкості V і вільної сили Р_а на ведучих колесах і на різних передачах КП переносимо з таблиці 3.2.

Щоб не перераховувати при кожній зміні навантаження величину динамічного фактора, динамічну характеристику доповнюємо номограмою завантажень. З цією метою вісь абсцис динамічної характеристики продовжуємо вліво і наносимо на ній шкалу навантажень Н %. З нульової точки шкали завантажень будуємо вісь ординат і наносимо на ній шкалу динамічного фактора D₀ для не завантаженого автомобіля. Величину масштабу «а₀» в мм для шкали «D₀» знаходимо із співвідношення:

, мм, (4.3)

де а - масштаб шкали динамічного фактора D для повністю завантаженого автомобіля, мм.

Рівнозначні ділення шкал D і D_о сполучаємо між собою прямими лініями і отримуємо номограму завантажень.

Щоб оцінити можливість роботи автомобіля без буксування ведучих коліс при різному завантаженні автомобіля, необхідно зіставити величини динамічних факторів за умовами тяги D і зчеплення D_φ. Таке зіставлення виконують за допомогою графіка контролю буксування, що характеризує величини динамічного фактора D_φ по зчепленню при різних значеннях навантаження і коефіцієнта зчеплення.

Значення динамічних факторів по зчепленню завантаженого D_φ, і не завантаженого автомобіля D_оφ при різних значеннях коефіцієнта зчеплення визначаємо за формулами:

(4.4)

. (4.5)

і відкладаємо, відповідно, по осях D і D₀ у тому ж масштабі.

Значення D_φ і D_0φ, обчислені для однакових коефіцієнтів зчеплення φ сполучаємо між собою прямими пунктирними лініями. Над кожною пунктирною лінією вказуємо значення коефіцієнта зчеплення, як це показано на рисунку 4.1

Рисунок 4.1 – Динамічна характеристика автомобіля