Тягово-скоростные свойства автомобиля. Оценочные показатели тягово-скоростных свойств. Тяговый баланс и уравнение движения автомобиля, страница 3

По результатам расчета строится динамическая характеристика при полной массе m_а автомобиля (рис. 4.2).

По оси абсцисс в принятом масштабе откладывают без учета буксования значения скорости движения автомобиля на каждой передаче при работе двигателя с частотой вращения коленчатого вала соответственно n_min, n_м, (n_м+n_н)/2, n_н, которая вычисляется по (4.6). Для удобства пользования динамической характеристикой при решении практических задач скорость автомобиля принимают в м/с и км/ч (1 м/с=3,6 км/ч). Из полученных точек в принятом масштабе (а_а) по оси ординат откладывают ординаты динамического фактора D_а при m_а для каждой скорости на всех передачах и соединяют их плавными кривыми. Полученные графические зависимости на каждой передаче в совокупности представляют динамическую характеристику автомобиля с полной нагрузкой.

Рисунок 4.2 – Динамический паспорт автомобиля

Для учета влияния нагрузки (m_г) на величину динамического фактора динамическую характеристику следует дополнить номограммой нагрузок. Для этого ось абсцисс динамической характеристики продолжают влево (рис. 4.2) и наносят на ней шкалу относительной нагрузки Н=m_гi/m_г*100 при изменении массы груза от 0 до m_г=1. Через нулевую точку шкалы нагрузок проводят прямую, параллельную оси D_а и на ней наносят шкалу динамического фактора D_о для массы снаряженного автомобиля m_о. Величина масштаба а_о для шкалы D_о определяется из соотношения а_о=а_аm_а/m_о.

Равнозначные деления шкал D_о и D_а (например, 0,05; 0,1; 0,2 и т.д.) соединяют между собой прямыми линиями.

Для определения возможности буксования ведущих колес при различных нагрузках на автомобиль рассчитывают значения динамических факторов по сцеплению D_аφ и D_оφ соответственного груженого и снаряженного автомобиля для различных значений коэффициента сцепления φ_х

                                               (4.16)

Для полноприводного автомобиля сцепная масса m_φ=m_a и m_oφ=m_o. У неполноприводных автомобилей m_φ и m_оφ определяют по результатам тягового расчета.

Значения  и  при =0,1; 0,2; 0,3 и т.д. откладывают соответственно на шкале  и  и соединяют прямой пунктирной линией, на которой указывают величину .

Динамическая характеристика с номограммой нагрузок и графиком контроля буксования называется динамическим паспортом автомобиля (рис. 4.2). Пользуясь динамическим паспортом, можно решать любые задачи по оценке тягово-скоростных свойств автомобиля.

На рисунке 4.2 показано определение V_max груженого автомобиля при , а также рабочей передачи и скорости равномерного движения снаряженного (m_o), частичного (60 %) и полностью (100 %) груженого автомобиля при . При нагрузке Н=70 % и  для неполноприводного автомобиля .

При равномерном движении автомобиля D динамический фактор

.                                    (4.17)

Динамический фактор D_v определяет возможность достижения максимальной скорости автомобиля V_max в заданных дорожных условиях при i=0 и . При этом должно выполнятся условие .

Тягово-скоростные свойства автомобиля-тягача и формируемого на его основе автопоезда существенно различаются. Основное влияние на них оказывает масса автопоезда, так как она непосредственно определяет величину дорожного сопротивления и сопротивления разгону. Сопротивление воздуха автопоезда с одним прицепом на 25-30 % выше, чем у тягача, и увеличивается на 15-20 % при добавлении каждого последующего прицепа. При этом увеличивается момент М_в, подводимый к ведущим колесам, что приводит к возрастанию мощности потерь на упругое скольжение и внешнее проскальзывание шин. Это обычно учитывают посредством увеличения значений коэффициента сопротивления качению на 5-10 %.

Для анализа тягово-скоростных свойств автопоезда можно использовать динамическую характеристику автомобиля-тягача, дополнив ее номограммой нагрузки и номограммой контроля буксования (рис. 4.3). Используя выражение (4.15), составим приближенное соотношение между динамическими факторами автопоезда D_ап и автомобиля-тягача D_а:

.                                                 (4.18)

Снижение динамического фактора D_ап по сравнению с D_а приводит к уменьшению скорости и преодолеваемого уклона. Снижается также динамический фактор по сцеплению. Для автопоезда его можно определить, подставив в формулу (4.16) m_ап вместо m_a: