2.3.4. Визначення показників тягово-швидкісних властивостей автомобіля

Розрахунки, необхідні для визначення тягово-швидкісних властивостей автомобіля, проводяться з допомогою кривої – зовнішньої швидкісної характеристики двигуна з використанням розрахункових значень швидкості автомобіля, сили тяги, сили опору повітря, динамічного фактору, прискорення.

Швидкість автомобіля, м/с:

,

де – частота обертання колінчатого вала, с^-1;

– радіус кочення колеса ( ), м;

– передаточне число коробки передач на відповідній передачі;

– передаточне число головної передачі.

Сила тяги автомобіля, Н:

де – крутний момент двигуна, ;

– механічний ККД трансмісії;

– динамічний радіус колеса, м;

Сила опору повітря, Н:

,

де – фактор обтічності, Нс²/м⁴;

– швидкість автомобіля, м/с.

Динамічний фактор автомобіля:

,

де – сила ваги від повної маси автомобіля, Н.

Прискорення автомобіля, м/с²:

,

де – коефіцієнт опору дороги, для забезпечення запасу сили тяги при русі автомобіля на прямій передачі приймають =0,2;

– коефіцієнт врахування інерції обертових мас. З достатньою для розрахунку точністю можна прийняти

Результати розрахунків, виконаних за даним виразом, заносять в табл.2.6.

За даними таблиці будують динамічну характеристику (рис. 1б) і графік прискорень автомобіля (рис. 1в).

Графік часу і шляху розгону автомобіля (рис. 1г) будують на основі графіка прискорень автомобіля графоаналітичним методом.

На графіку прискорень автомобіля необхідно виділити ділянки руху автомобіля, які відповідають його розгону на 1-й, 2-й і подальших передачах. Потім кожну із цих ділянок розбивають на чотири або більше рівних інтервалів. Границі інтервалів і ділянок швидкості позначають послідовно , , , і т.д., а відповідні їм значення прискорень позначають , , , .

Таблиця 2.6.

Номер переда-чі	Переда-точне число	Величини, що визнача-ються	Частота обертання , с-1 Відповідні їм значення , Нм
1	2	3	4	5	6	7	8
І		, м/с
		, Н
		, Н
		, Н
		, м/с2
ІІ		, м/с
		, Н
		, Н
		, Н
		, м/с2

Примітка: Розрахунки рекомендується проводити, починаючи з прямої передачі. Для інших передач числове значення величин і одержують діленням або множенням на одержаних для прямої передачі.

Час розгону автомобіля (рис. 1г) визначають для кожного інтервалу швидкостей:

; ; ; … ;

Після чого для кожного інтервалу швидкостей визначають шлях розгону автомобіля (рис. 1г) по виразу

; , …

Розрахунок часу і шляху розгону автомобіля, після чого і побудову графіків зручно вносити в табл.2.7.

Таблиця 2.7.

№ п/п	Величина	Інтервал швидкостей
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1	Швидкість в кінці інтервалу , м/с
2	Прискорення в кінці інтервалу , м/с2
3	Час розгону в інтервалі , с
4	Сумарний час розгону , с
5	Шлях розгону в інтервалі , м
6	Сумарний шлях розгону , м

Сумарний час і шлях розгону автомобіля до швидкості -го інтервалу визначають сумою часу і шляху розгону на всіх попередніх інтервалах швидкості:

;

.

Величини і дані відповідно в секундах і метрах.

За даними рядків 1 і 4 табл.2.7. будують графік часу розгону, а за даними рядків 1 і 6 - графік шляху розгону автомобіля.

Ці графіки можуть мати спільні осі координат, на яких відкладають швидкість руху автомобіля.

Зовнішню швидкісну характеристику двигуна, динамічну характеристику, графіки прискорень, часу і шляху розгону виконують в олівці на листі формату А1.

Одержані в результаті розрахунків дані необхідно порівняти з вимогами ГОСТ 21398-75 "Автомобілі вантажні. Загальні технічні вимоги" і ГОСТ 22576-77 "Автомобілі і автопоїзди. Номенклатура показників швидкісних властивостей і методи їх визначення", згідно з якими максимальна швидкість руху повинна бути не менше 22м/с; швидкість руху на підйомі в 3% протяжністю 3км повинна бути не менше 8,5м/с; максимальний підйом, що долається, повинен бути не менше 25%; час розгону до максимальної швидкості не повинен перевищувати 150с для одинарних автомобілів і 250с для автопоїздів; шлях розгону до максимальної швидкості не повинен перевищувати 2500м для одинарних автомобілів і 4500м - для автопоїздів. Зробити висновок відповідності тягово-швидкісних властивостей проектованого автомобіля вимогам ГОСТу. Показники гальмівних властивостей визначають із умови забезпечення максимальної інтенсивності гальмування.

Згідно з ГОСТ 22895-77 "Гальмівні системи автотранспортних засобів" оціночними показниками динамічності автомобіля при гальмуванні являється сповільнення і шлях гальмування , які визначають із залежностей

;

,

де – коефіцієнт зчеплення коліс з полотном дороги;

– кут нахилу полотна дороги, град;

– коефіцієнт опору кочення.

Величини , і вказані в завданні; =9,87м/с² – прискорення сили ваги; – швидкість автомобіля, з якої проводиться гальмування (приймається із ГОСТ 22895-77).

Знайдені значення сповільнення і гальмівного шляху зрівнюють з вимогами ГОСТ 22896-77 і "Правил дорожнього руху" після чого роблять висновки про відповідність показників гальмівних властивостей проектованого автомобіля.