где Vmax – скорость (км/ч) автомобиля в начале подъема; VкрI – критическая (соответствующая Dнmax) скорость автомобиля на первой передаче; Sп – длина преодолеваемого подъема, м.
4.5. Энергетический баланс автомобиля
Энергетический баланс автомобиля позволяет анализировать затраты мощности двигателя на преодоление сопротивлений движению, обусловленных внешними и внутренними воздействиями. Эффективная мощность двигателя Nе затрачивается на привод вспомогательного оборудования двигателя и механизмов управления автомобилем Nво, на преодоление сил трения в трансмиссии Nтр, сопротивления качению Nf, уклона дороги Ni, сопротивления воздуха Nw и на разгон Nj.
Уравнение энергетического баланса автомобиля без прицепа
Nе=Nво+Nтр+Nf+Ni+Nw+Nj. (4.31)
Мощность двигателя (Вт) для любого скоростного режима работы
Nе=Мкπnд/30.
Затраты мощности на привод вспомогательного оборудования двигателя и механизмов управления вычисляются по формуле
Nв.о=Кв.оNe, (4.32)
а потери в трансмиссии
Nтр=Ne(1-Кв.о)(1-ηтр). (4.33)
Затраты мощности на преодоление сопротивления качению и подъему определяются по выражениям:
(4.34)
Сумма 
представляет затраты мощности на
преодоление суммарного дорожного сопротивления. При определении 
следует учитывать, что на подъеме i – положительное,
а на спуске – отрицательное.
Затраты мощности на преодоление сопротивления воздуха рассчитываются по формуле
(4.35)
Мощность, затрачиваемая на разгон автомобиля, равна
(4.36)
К ведущим колесам автомобиля при равномерном движении от двигателя подводится мощность
(4.37)
Используя результаты тягового расчета по
уравнению (4.31) можно рассчитать составляющие и построить график
энергетического баланса автомобиля. На рисунке 4.4 показан характер изменения
составляющих энергетического баланса автомобиля на высшей передаче при 
(i=0) и 
при i2=0,04.
По результатам расчетов и графику энергетического баланса можно определить коэффициент использования мощности двигателя И при равномерном движении автомобиля с массой mа на основных скоростных режимах (Vкр, Vр, Vmax) в дорожных условиях, характеризуемых коэффициентом ψ=fv+i.
Коэффициент использования мощности двигателя И – это отношение мощности, необходимой для равномерного движения автомобиля в заданных условиях (мощности нагрузки Nд.н), к мощности Nе, которую может развивать двигатель при полной нагрузке на заданном скоростном режиме nд, т.е. при работе по внешней скоростной характеристике:
(4.38)
Рисунок 4.4 – График энергетического баланса автомобиля на высшей передаче (i1=0; i2=0,04)
Значения И, для сравнения с расчетами, определяют также и по графику. Например, при скорости Vкр и ψ=ψ2
(4.39)
При разгоне автомобиля с максимальной интенсивностью и при достижении максимальной скорости Vmax двигатель работает по внешней скоростной характеристике. В этом случае И=1.
4.6. Разгон автомобиля
Продолжительность равномерного движения автомобиля, в зависимости от условий эксплуатации, составляет 15-60 % от общего времени его работы. Остальное время приходится на ускоренное движение (разгон), а также на движение накатом и торможение. Для достижения высокой средней скорости в условиях неравномерного движения автомобиль должен обладать высоким показателем приемистости. Приемистость оценивается временем разгона tк до заданной скорости Vз, на заданном пути и на высшей передаче. Характеристики разгона представляют собой графические зависимости изменений скоростиV и пути S от времени t.
Ускорение при разгоне автомобиля с учетом (4.11) вычисляют по формуле
(4.40)
или
(4.41)
и строят графики j=f(V) на всех передачах (рис. 4.5).
Примерные значения максимальных ускорений для различных типов автомобилей приведены в таблице 4.1.
Рисунок 4.5 – Графики ускорений автомобиля
Таблица 4.1 – Значения максимальных ускорений, м/с2
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.