Тягово-скоростные свойства автомобиля. Оценочные показатели тягово-скоростных свойств. Тяговый баланс и уравнение движения автомобиля, страница 4

,                             (4.19)

где kφ - коэффициент сцепной массы: kφ=mφ/ma; mφ - масса, приходящаяся на ведущие колеса автомобиля-тягача (сцепная масса).

Номограмма нагрузки (сплошные линии) отображает зависимости между Dап, Dа и коэффициентом нагрузки Н=mап/ma. Параллельно оси абсцисс Н можно провести ось nпр, установив соотношение между количеством прицепов nпр выбранной грузоподъемности и Н. Номограмма контроля буксования (штриховые линии) отображает зависимости Dφап и Н при заданном kφ. На рисунке 4.3 она построена для kφ=0,67, т.е. для двухосного тягача с колесной формулой 4х2. Номограммы дают возможность осуществить обоснованный выбор количества прицепов для эффективной работы автопоезда в заданных эксплуатационных условиях. Рассмотрим при меры их использования.

Рисунок 4.3 - Динамическая характеристика автопоезда

Предположим, необходимо определить скорости движения одиночного автомобиля и автопоездов с одним и двумя прицепами при ψ=0,05. Построение для этого случая показаны линиями со стрелками. Одиночный автомобиль сможет двигаться на IV передаче со скоростью Vа=29 м/с, автопоезд одним прицепом - также на IV передаче, но со скоростью V1пр=23,5 м/с, а с двумя прицепами - на III передаче со скоростью V2пр=18 м/с.

Определим далее возможность движения автопоезда с одним прицепом по грунтовой дороге после дождя (f=0,05-0,15; φх=0,2-0,4). Для этого проведем вертикальную линию, соответствующую nпр=1, до пересечения с линиями Dап=ψ. Движение без буксования ведущих колес возможно, если Dφап>ψ. Полагая ψ=f, находим, что при f=0,05 достаточно иметь φx=0,14; при f=0,1-φх≥0,3; при f=0,15-φх≥0,46. Следовательно, при f≥0,1 движение автопоезда практически невозможно из-за недостаточного сцепления ведущих колес с дорогой. При f=0,05 автопоезд сможет преодолевать уклоны imax=Dφап-f≤0,04(2,25 o).

Теперь определим возможное количество прицепов для работы в условия ψmax=0,1 и φx=0,4-0,6. При двух прицепах в этом случае необходимо, чтобы φx≥0,55, а для одного - достаточно φx=0,3. Следовательно, уверенная работа возможна с одним прицепом.

4.4. Оценка тягово-скоростных свойств (динамичности) автомобиля

По динамической характеристике определяют показатели тягово-скоростных свойств и дают оценку эффективности использования автомобиля в конкретных условиях.

Максимальный динамический фактор на высшей передаче Dвmax определяет максимальную величину уклона дороги, который может автомобиль преодолеть без перехода на пониженную передачу, а соответствующая ему критическая скорость Vкр.в ограничивает диапазон скоростей устойчивого движения автомобиля на высшей передаче

                           (4.20)

                               (4.21)

Устойчивое движение автомобиля на высшей передаче в диапазоне  сохраняется при выполнении условия  При этом его замедление с увеличением от fv до ψ1=fv+i или ускорение с понижением ψ до ψ2=fv-i определяется из выражения

                                   (4.22)

Условие устойчивого движения автомобиля по возможности двигателя на каждой передаче запишется в виде

                                          (4.23)

Максимальный динамический фактор на низшей передаче Dнmax определяет максимальное дорожное сопротивление, характеризуемое коэффициентом ψmax, которое может автомобиль преодолеть при достаточном сцеплении ведущих колес с дорогой. Значение динамического фактора по сцеплению Dψ выражается по формулам:

для заднеприводного автомобиля

                               (4.24)

для переднеприводного автомобиля

                               (4.25)

у полноприводного автомобиля

                                            (4.26)

где l1 и l2 – расстояние от центра масс автомобиля до передней и задней оси соответственно; ,  – коэффициенты перераспределения нормальных реакций по осям автомобиля.

Если , то условие устойчивого движения автомобиля принимает вид

                                     (4.27)

Максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем при движении с постоянной скоростью на нижней ступени определяется как

             (4.28)

При углах подъема, не превышающих 10 град.

            (4.29)

Предельный подъем

                (4.30)