2.6 Силові характеристики

Уже відомі кінематичні параметри визначають часові функції момента і потужності двигуна за його характеристикою, а також діючі на автомобіль сили інерції та опору повітря:

.

.

Числові значення цих і наступних параметрів для характерних моментів часу t занесено в таблиці 2.6.1.

Зведений до передніх ведучих коліс момент двигуна теж занесено в таблиці 2.6.2.

Діючі з боку дороги на колеса нормальні реакції дорівнюють сумі статичних і динамічної складових (Н):

.

.

де динамічна складова від дії на автомобіль сил інерції та опору повітря наступна:

3

Дотичні до коліс реакції визначаються зведеними моментами і врахуванням тертя-кочення коліс:

Для перевірки даного силового розрахунку використано рівняння рівноваги в напрямку руху автомобіля, тобто балансом сил – сумарна рухаюча сила Т_сум=Т₁+Т₂ дорівнює сумарній силі опору . Несуттєві розбіжності цих сил в табл.2 в зв’язку із похибками округлення в обчисленнях, починаючи від кінематичних характеристик.

За результатами даних розрахунків на кресленні побудовані графіки силових параметрів розбігу автомобіля.

Таблиця 2.6.1 – Силові параметри розбігу

n		1			2			3			4			5
U		5,06			3,74			2,76			2,04			1,5
t,c	0	1,74	3,49	3,49	4,37	5,24	5,24	7,02	8,79	8,79	12,94	17,1	17,1	21,25	25,41
V м/с	0	5,36	11,27	11,27	13,37	15,26	15,26	18,14	20,66	20,66	24,75	27,97	27,97	29,91	31,53
а м/с2	2,37	3,57	2,89	2,49	2,28	2,01	1,71	1,53	1,3	1,08	0,88	0,67	0,51	0,43	0,35
W	0	90	190	140	166	190	140	167	190	140	168	190	140	150	158
Мд	407,5	599,24	500	590,23	552,83	500	590,23	552,11	500	590,23	549,7	500	590,23	578,96	567,16
Пд	0	54,12	95	82,82	92,03	95	82,82	92,12	95	82,82	92,42	95	82,82	86,86	89,7
Fін	4836	7270	5891	5067	4658	4100	3491	3123	2655	2205	1800	1364	1032	871	721
Fv	0	30	134	134	188	245	245	347	450	450	645	824	824	942	1047
Mk1	1571	2310	1927	1680	1574	1423	1241	1161	1051	916	854	776	677	664	650
∆N	989	1494	1234	1065	993	892	767	714	640	548	507	457	389	382	374
N1	11284	10779	11039	11207	11279	11381	11506	11559	11633	11725	11765	11816	11884	11891	11899
N2	8716	9221	8916	8793	8721	8619	8494	8441	8367	8275	8235	8184	8116	8109	8101
T1	5011	7484	6204	5377	5021	4517	3906	3638	3272	2820	2610	2352	2018	1975	1930
T2	-174	-184	-179	-176	-174	-172	-170	-169	-167	-166	-165	-164	-162	-132	-162
Tсум	4836	7300	6025	5201	4846	4345	3737	3469	3104	2655	2445	2188	1856	1813	1768
Т'сум	4836	7300	6025	5201	4846	4345	3737	3469	3104	2655	2445	2188	1856	1813	1768

2.7 Обчислення розбігу екстремального транспортного засобу Якщо на протязі всього руху двигун і передаточний механізм повністю використовують зчеплення коліс чи гусениць з дорогою, то такий транспортний засіб названо екстремальним. На початку руху він набуває максимального прискорення a_max =φ_зчg і зможе подолати із стану спокою найбільший ухил .

В розбігу по горизонтальній дорозі рухаюча сила весь час дорівнює максимально можливому значенню , яке збалансоване силою опору повітря і силою інерціїv^Ј . В зв’язку з тим, що при малій швидкості показник ј ≈ 1, при помірній ј ≈ 2 і на великій швидкості ј ≈ 3, прийнято лінійну залежність показника від швидкості ј = ν(м/с) / 15 (м/с) = ν/15 і диференціальне рівняння руху розв’язуємо числовим методом.

Приймемо крок зміни швидкості ∆ν=2м/с і на послідовності точок рухувказуємо в табл.3 зн0ння швидкості ν, показника степені ј=ν/15 і прискоренняЦі значення записуються в табл.3 по строчкам, поки прискорення залишається додатнім,

Потім, починаючи від обчислюємо і заносимо в табл.3 моменти часу і пройдену відстань:

, .

За результатами цих обчислень на рис. побудовані графіки кінематичних характеристик розбігу даного екстремального транспортного засобу. Звідси видно, що транспортний засіб набуває максимальної швидкості за 56,76 секунд пройшовши відстань. Необхідна для цього потужність двигуна приблизно дорівнює:

На креслення переносимо графіки кінематичних характеристик розбігу екстремального транспортного засобу.

Таблиця 2.7.1 – Обчислення кінематичних характеристик

i	v		j	a		t		s
0	0		0,00	7,84		0,00		0
1	2		0,13	7,84		0,26		0,26
2	4		0,27	7,84		0,77		1,79
3	6		0,40	7,84		1,53		5,61
4	8		0,53	7,84		2,55		12,76
5	10		0,67	7,84		3,83		24,24
6	12		0,80	7,84		5,36		41,08
7	14		0,93	7,83		7,15		64,31
8	16		1,07	7,83		9,19		94,95
9	18		1,20	7,82		11,49		134,05
10	20		1,33	7,81		14,05		182,66
11	22		1,47	7,79		16,87		241,87
12	24		1,60	7,76		19,95		312,88
13	26		1,73	7,69		23,32		397,02
14	28		1,87	7,58		26,98		496,00
15	30		2,00	7,38		31,00		612,33
16	32		2,13	7,00		35,45		750,31
17		34	2,27		6,31	40,55	918,82
18		36	2,40		5,04	46,89	1140,74
19		38	2,53		2,66	56,76	1505,80