Тема 2. Тягово-скоростные свойства атс (тсс атс).

Вопрос 3. Оценочные показатели тсс.

Тяговым называют режим, при котором от двигателя к ведущим колесам подводится мощность, достаточная для преодоления сопротивления движению.

Диапазон скоростей автомобиля, от максимальной до минимально устойчивой, зависит от условий эксплуатации.

Методы оценки тягово-скоростных свойств могут использоваться для:

1. анализа – определения скоростей, ускорений, предельных условий движения АТС;

2. синтеза – определения конструктивных параметров АТС, которые могут обеспечить заданные значения скоростей и ускорений в заданных дорожных условиях.

Используемые оценочные показатели частично имеют нормированные значения, а часть из них определяются как среднестатистические или экстремальные.

Наиболее употребительные:

- максимальная скорость . По ГОСТ 21398-75 определяется для полностью груженого АТС и должна быть не менее 80 км/час;

- условная максимальная скорость V . Это средняя скорость АТС на последних 400 м при его разгоне с места на участке 2000 м с полной подачей топлива и переключением передач при оборотах, соответствующих . Этот показатель определяет верхний предел скоростных свойств на ограниченном пути;

- время разгона на заданном пути 400 и 1000 м и до заданной скорости. Определяется при тех же условиях;

- скоростная характеристика «разгон-выбег» (зависимость изменения скорости от времени и пройденного пути) при разгоне с места с полной подачей топлива до максимальной скорости на пути 2000 м и выбег до остановки (рис.1);

Рис. 1 – Скоростная характеристика «Разгон-выбег»

- скоростная характеристика разгона на высшей передаче. Условия снятия те же, разгон с минимальной, устойчивой скорости при резком нажатии на педаль. Определяют на прямой передаче;

- скоростная характеристика на дороге с переменным продольным профилем. Характеризует общий скоростной уровень АТС. Это зависимость средней скорости АТС от заданной допускаемой скорости при движении по специальной, скоростной дороге полигона НАМИ. Допускаемое отклонение скоростей не должно превышать 30 км/час;

- минимально устойчивая скорость на высшей передаче;

- максимальный подъем преодолеваемый АТС. Определяется при движении с места на низшей передаче, при полной подаче топлива. По ГОСТ 21398-75 для одиночных АТС с полной нагрузкой он должен быть не менее 25%, для автопоездов – 18%;

- установившаяся скорость движения на затяжных подъемах (определяется на заданном подъеме определенной длины). Так автопоезда с полной нагрузкой должны преодолевать подъем с уклоном 3% протяженностью не менее 3 км с установившейся скоростью не ниже 30 км/час;

- ускорения при разгоне (максимальные и средние на передачах). Ускорения определяют потенциальные возможности АТС при обгонах;

- сила тяги на крюке (максимальная на низшей передаче). Характеризует способность АТС к буксированию прицепов.

Вопрос 4. Силы, действующие на атс.

При определении скоростей и ускорений АТС принимают различные допущения:

- считается, что АТС с механической трансмиссией имеют однозначную связь частоты вращения всех вращающихся масс с частотой вращения коленвала двигателя;

- пренебрегают взаимными перемещениями всех отдельных масс, кроме относительного вращения деталей двигателя, трансмиссии и колес;

- считается, что центр масс АТС совершает плоское движение, копируя продольный профиль дороги, без колебаний, вызываемых ее неровностями;

- принимают, что все внешние силы, действующие на АТС, лежат в плоскости движения. Это позволяет вместо пространственной схемы рассматривать плоскую (велосипедную) схему, заменяя у каждого из мостов два колеса одним;

- проходящую через центр масс ось Сх, параллельную плоскости движения, называют продольной осью, ось Сy перпендикулярную плоскости движения называют поперечной осью, а ось Сz перпендикулярную дороге называют нормальной осью.

Скоростью и ускорением АТС называют скорости и ускорения их центров масс. Для их определения достаточно знать внешние силы, действующие на АТС. Некоторые внешние силы определяются на основе соответствующих внутренних сил.

К внешним силам действующим на АТС относят:

- силу тяжести;

- силы взаимодействия колес с дорогой;

- силы взаимодействия с воздухом;

- силы взаимодействия между звеньями АТС.

Сила тяжести. Различаю т снаряженный(собственный) вес АТС (без груза) и полный. В общем случае сила тяжести имеет две составляющие: *cos - перпендикулярную плоскости дороги и * sin - параллельную плоскости. - высота центра тяжести, м; a, b- расстояния соответственно от передней и задней осей до центра тяжести, м; L- база АТС, м.

Силы взаимодействия колес с дорогой. При изучении ТСС в первую очередь в качестве таких сил рассматривают только продольные и нормальные реакции:

- сумма продольных реакций обеих колес оси ( - против движения; - по движению).

- сумма нормальных реакций обеих колес данной оси. В общем случае:

+ = cos

Кроме названных сил на колеса действуют моменты. - момент сопротивления качению.

Силы взаимодействия с воздухом.

На каждую точку поверхности АТС действуют разные по величине и направлению силы, результирующая которых называется силой сопротивления воздуха Р , приложенной в метацентре лобовой площади АТС на высоте h по оси симметрии.

Силы взаимодействия между звеньями.

Сила в сцепном устройстве P , приложенная на высоте h .

Основная движущая сила – продольная реакция дороги, действующая на ведущие колеса, возникает при подводе к ним мощности от двигателя, поэтому для е нахождения необходимо рассмотреть характеристики двигателя.