3.8 Расчет динамического паспорта автомобиля

3.8.1 Динамическая характеристика автомобиля

Графическое изображение зависимости динамического фактора автомобиля D от скорости движения на различных передачах и полной нагрузке на автомобиль называется динамической характеристикой и определяется как:

D_m = (Р_тm-Р_в)/m×g, (40)

m – полная масса автомобиля;

Р_тm – тяговая сила на ведущих колесах на m-передаче.

Результаты расчета заносим в таблицу 14.

Скорость движения автомобиля на различных передачах и соответствующие силы сопротивления движению можно взять из раздела 1.6 «Расчет силового баланса»

Таблица 14 – Значения динамического фактора автомобиля

V1, км/час
D1, Н/Н
V2, км/час
D2, Н/Н

По табличным данным в координатах D – V строят кривые изменения динамического фактора на различных передачах.

3.8.2 Пример расчета динамической характеристики автомобиля ВАЗ-21120

D_m = (Р_тm-Р_в)/m×g,

m – полная масса автомобиля;

Р_тm – тяговая сила на ведущих колесах на m-передаче.

Результаты расчета заносим в таблицу 15.

Таблица 15– Значения динамического фактора автомобиля

V1, км/час	8.49	16.98	25.47	33.96	42.45	45.85	50.94
D1, Н/Н	0,3	0,35	0,36	0,34	0,3	0,28	0,24
V2, км/час	11,62	23,24	34,86	46,48	58,1	62,75	69,72
D2, Н/Н	0,24	0,25	0,26	0,24	0,21	0,2	0,17
V3, км/час	18,19	36,38	54,57	72,76	90,95	98,23	109,14
D3, Н/Н	0,17	0,18	0,17	0,16	0,14	0,12	0,1
V4, км/час	28,50	57,0	85,5	114,0	142,5	153,9	171,0
D4, Н/Н	0,1	0,09	0,08	0,06	0,05	0,04	0,02
V5, км/час	36,14	72,28	108,42	144,56	180,17	195,16	216,84
D5, Н/Н	0,07	0,06	0,05	0,02	0,005

По результатам расчетов строим в D-V координатах кривые изменения динамического фактора на различных передачах. Рисунок 4.

3.8.3 Расчет номограммы нагрузок

Для определения динамического фактора в случае частичной загрузки автомобиля, динамическую характеристику следует дополнить номограммой нагрузок. Масштаб номограммы нагрузок определяется из выражения:

а₀ = а×D₀/D, (41)

где D₀ – динамический фактор автомобиля при нулевой нагрузке;

а₀ – масштаб динамического фактора при нулевой загрузке;

а – масштаб динамического фактора при полной загрузке.

Динамический фактор при нулевой загрузке определяется по формуле:

D₀ = D×m/m_a, (42)

где m – полная масса автомобиля;

m_a – снаряженная масса автомобиля.

Результаты расчетов сводим в таблицу 16.

Таблица 16 – Значения динамического фактора незагруженного автомобиля

V1, км/час
D01, Н/Н
V2, км/час
D02, Н/Н
V3, км/час
D03, Н/Н
V4, км/час
D04, Н/Н
V5, км/час
D05, Н/Н

3.8.4 Пример расчета номограммы нагрузок автомобиля ВАЗ – 21120

Для определения динамического фактора в случае частичной загрузки автомобиля, динамическую характеристику следует дополнить номограммой нагрузок. Масштаб номограммы нагрузок определяется из выражения:

а₀ = а×D₀/D,

где D₀ – динамический фактор автомобиля при нулевой нагрузке;

а₀ – масштаб динамического фактора при нулевой загрузке;

а – масштаб динамического фактора при полной загрузке.

Динамический фактор при нулевой загрузке определяется по формуле:

D₀ = D×m/m_a

где m – полная масса автомобиля;

m_a – снаряженная масса автомобиля.

а₀ = 1,43

Результаты расчетов сводим в таблицу 17.

Таблица 17 – Значения динамического фактора незагруженного автомобиля

V1, км/час	8.49	16.98	25.47	33.96	42.45	45.85	50.94
D01, Н/Н	0,43	0,5	0,52	0,49	0,43	0,4	0,35
V2, км/час	11,62	23,24	34,86	46,48	58,1	62,75	69,72
D02, Н/Н	0,35	0,36	0,37	0,35	0,3	0,29	0,24
V3, км/час	18,19	36,38	54,57	72,76	90,95	98,23	109,14
D03, Н/Н	0,24	0,26	0,24	0,23	0,20	0,17	0,14
V4, км/час	28,50	57,0	85,5	114,0	142,5	153,9	171,0
D04, Н/Н	0,14	0,13	0,12	0,08	0,07	0,06	0,03
V5, км/час	36,14	72,28	108,42	144,56	180,17	195,16	216,84
D05, Н/Н	0,1	0,09	0,07	0,03	0,007

3.8.5 Расчет графика контроля буксования

Значение динамического фактора автомобиля ограничено в следствии наличия сцепления колес с дорогой. Для безостановочного движения автомобиля без пробуксовки ведущих колес необходимо выполнение следующего условия:

D_сц D , (43)

где D_сц – динамический фактор по сцеплению.

Динамический фактор автомобиля по сцеплению при различных коэффициентах сцепления φ и загрузки m_x определим по формуле:

D_сцх = (φ×m_pi×m_ix)/m_x, (44)

где m_ix – часть массы m_x, приходящейся на ведущие колеса;

m_x – масса автомобиля при х (промежуточной нагрузке).

Коэффициент перераспределения масс найдем по формуле:

M_pi = 1/[1+(h/L)], (45)

где h = 0.615м – высота центра тяжести;

Определяем значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой D_сц и без нагрузки D_сца при различных значениях φ от 0,1 до 0,7 с шагом 0,1. Результаты расчетов заносим в таблицу 18.

Таблица 18 – Значения D_сц и D_сца

Значения D	Значения коэффициента сцепления φ
Dсц
Dсца

3.8.6 Пример расчета графика контроля буксования для автомобиля ВАЗ – 21120

Значение динамического фактора автомобиля ограничено в следствии наличия сцепления колес с дорогой. Для безостановочного движения автомобиля без пробуксовки ведущих колес необходимо выполнение следующего условия:

D_сц D ,

где D_сц – динамический фактор по сцеплению.

Динамический фактор автомобиля по сцеплению при различных коэффициентах сцепления φ и загрузки m_x определим по формуле:

D_сцх = (φ×m_p1×m_1x)/m_x

где m_1x – часть массы m_x, приходящейся на передние ведущие колеса;

m_x – масса автомобиля при х (промежуточной нагрузке).

Коэффициент перераспределения масс найдем по формуле:

m_p1 = 1/[1+(h/L)],

где h = 0.615м – высота центра тяжести;

L = 2,46м – база автомобиля.

m_p1 = 0,87

Определяем значения динамического фактора по сцеплению для автомобиля с полной нагрузкой D_сц и без нагрузки D_сца при различных значениях φ от 0,1 до 0,7 с шагом 0,1. Результаты расчетов заносим в таблицу 19.

Таблица 19 – Значения D_сц и D_сца

Значения D	Значения коэффициента сцепления φ
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
Dсц	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,35
Dсца	0,04	0,09	0,13	0,17	0,22	0,26	0,3

Рисунок 4 – Динамический паспорт автомобиля ВАЗ – 21120