- •1. Эксплуатационные свойства автомобиля
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Измерители и показатели эксплуатационных свойств автомобиля
- •1.3. Эксплуатационные свойства и конструкция автомобиля
- •1.4. Условия эксплуатации автомобиля
- •2. Двигатель и его характеристики
- •2.1. Скоростные характеристики двигателей
- •2.2. Нагрузочные характеристики двигателей
- •2.3. Регулировочные характеристики двигателей
- •3. Тягово-скоростные свойства
- •3.1. Показатели тягово-скоростных свойств
- •3.2. Силы, действующие на автомобиль при движении
- •3.3. Мощность и момент, подводимые к ведущим колесам автомобиля
- •3.4. Потери мощности в трансмиссии. Кпд трансмиссии
- •3.5. Радиусы колес автомобиля
- •3.6. Скорость и ускорение автомобиля
- •3.7. Реакции дороги, действующие при движении на колеса автомобиля
- •При качении по недеформируемой дороге:
- •3.8. Тяговая сила и тяговая характеристика автомобиля
- •3.9. Тяговая характеристика автомобиля с дополнительной коробкой передач
- •3.10. Сила и коэффициент сцепления колес автомобиля с дорогой
- •3.11. Силы сопротивления движению и мощности, затрачиваемые на их преодоление
- •Сила сопротивления качению
- •Коэффициент сопротивления качению
- •Скорости движения (а), давления воздуха в шине (б) и момента, передаваемого через колесо (в)
- •Сила сопротивления подъему
- •Сила сопротивления дороги
- •Сила сопротивления воздуха
- •Сила сопротивления разгону
- •Коэффициент учета вращающихся масс
- •3.12. Уравнение движения автомобиля
- •3.13. Силовой баланс автомобиля
- •3.22. График силового баланса автомобиля:
- •3.14. Силовой баланс автомобиля при различной нагрузке
- •3.15. Динамические факторы автомобиля
- •3.16. Динамическая характеристика автомобиля
- •3.17. Динамический паспорт автомобиля
- •3.18. Динамический паспорт автопоезда
- •3.19. Мощностной баланс автомобиля
- •3.20. Степень использования мощности двигателя
- •3.21. Разгон автомобиля
- •Ускорение при разгоне
- •Время и путь разгона
- •3.22. Динамические нормальные реакции на колесах автомобиля
- •3.23. Динамическое преодоление подъемов
- •3.24. Движение накатом
- •3.25. Влияние различных факторов на тягово-скоростные свойства автомобиля
3.25. Влияние различных факторов на тягово-скоростные свойства автомобиля
Рис. 3.38. График мощностного баланса автомобиля с разными двигателями:
—бензиновый двигатель; — дизель; , — соответствующие значения запаса мощности при скорости автомобиля
трансмиссии, передаточные числа трансмиссии, масса и обтекаемость автомобиля.
Тип двигателя. Бензиновый двигатель обеспечивает лучшие тягово-скоростные свойства автомобиля, чем дизель, при аналогичных условиях и режимах движения. Это связано с формой внешней скоростной характеристики указанных двигателей.
На рис. 3.38 представлен график мощностного баланса одного и того же автомобиля с различными двигателями: с бензиновым (кривая NТ') и дизелем (кривая NТ"). Значения максимальной мощности Nтах и скорости при максимальной мощности для обоих двигателей одинаковы.
Из рис. 3.38 видно, что бензиновый двигатель имеет более выпуклую внешнюю скоростную характеристику, чем дизель. Это обеспечивает ему больший запас мощности (N3'> N3") при одной и той же скорости, например при скорости 1. Следовательно, автомобиль с бензиновым двигателем может развивать большие ускорения, преодолевать более крутые подъемы и буксировать прицепы большей массы, чем с дизелем.
КПД трансмиссии. Этот коэффициент позволяет оценить потери мощности в трансмиссии на трение. Снижение КПД, вызванное ростом потерь мощности на трение вследствие ухудшения технического состояния механизмов трансмиссии в процессе эксплуатации, приводит к уменьшению тяговой силы на ведущих колесах автомобиля. В результате снижаются максимальная скорость движения автомобиля и сопротивление дороги, преодолеваемое автомобилем.
Передаточные числа трансмиссии. От передаточного числа главной передачи существенно зависит максимальная скорость автомобиля. Оптимальным считается такое передаточное число главной передачи, при котором автомобиль развивает максимальную скорость, а двигатель — максимальную мощность. Увеличение или уменьшение передаточного числа главной передачи по сравнению с оптимальным приводит к снижению максимальной скорости автомобиля.
Передаточное число I передачи коробки передач влияет на то, какое максимальное сопротивление дороги может преодолеть автомобиль при равномерном движении, а также на передаточные числа промежуточных передач коробки передач.
Передаточные числа промежуточных передач должны обеспечивать максимальную интенсивность разгона автомобиля. Это достигается при соотношении передаточных чисел, близком к геометрической прогрессии:
Увеличение числа передач в коробке передач приводит к более полному использованию мощности двигателя, росту средней скорости движения автомобиля и повышению показателей его тягово-скоростных свойств.
Дополнительные коробки передач. Улучшение тягово-скоростных свойств автомобиля может быть достигнуто также применением совместно с основной коробкой передач дополнительных коробок передач: делителя (мультипликатора), демультипликатора и раздаточной коробки. Обычно дополнительные коробки передач являются двухступенчатыми и позволяют увеличить число передач вдвое. При этом делитель только расширяет диапазон
Рис. 3.39. Обтекаемость идеально обтекаемого тела (а), гоночного (б), легкового (в), грузового (г) автомобилей и автобуса (д)
передаточных чисел, а демультипликатор и раздаточная коробка увеличивают их значения. Однако при чрезмерно большом числе передач возрастают масса и сложность конструкции коробки передач, а также затрудняется управление автомобилем.
Гидропередача. Эта передача обеспечивает легкость управления, плавность разгона и высокую проходимость автомобиля. Однако она ухудшает тягово-скоростные свойства автомобиля, так как ее КПД ниже, чем у механической ступенчатой коробки передач.
Масса автомобиля. Увеличение массы автомобиля приводит к возрастанию сил сопротивления качению, подъему и разгону. В результате ухудшаются тягово-скоростные свойства автомобиля.
Обтекаемость автомобиля (рис. 3.39). Обтекаемость оказывает значительное влияние на тягово-скоростные свойства автомобиля. При ее ухудшении уменьшается запас тяговой силы, который может быть использован на разгон автомобиля, преодоление подъемов и буксировку прицепов, возрастают потери мощности на сопротивление воздуха и снижается максимальная скорость автомобиля. Так, например, при скорости, равной 50 км/ч, потери мощности у легкового автомобиля, связанные с преодолением сопротивления воздуха, почти равны потерям мощности на сопротивление качению автомобиля при его движении по дороге с твердым покрытием.
Хорошая обтекаемость легковых автомобилей достигается незначительным наклоном крыши кузова назад, применением боковин кузова без резких переходов и гладкого днища, установкой ветрового стекла и облицовки радиатора с наклоном и таким размещением выступающих деталей, при котором они не выходят за внешние габариты кузова
Все это позволяет уменьшить аэродинамические потери, особенно при движении на высоких скоростях, а также улучшить тягово-скоростные свойства легковых автомобилей.
У гоночных автомобилей для повышения показателей тягово-скоростных свойств используют минимальное число выступающих частей, а задней части кузова придают вытянутую форму для плавного обтекания ее воздухом.
У грузовых автомобилей сопротивление воздуха уменьшают, применяя специальные обтекатели и покрывая кузов брезентом.