Динамическая характеристика автомобиля
Динамическая характеристика автомобиля – зависимость динамического фактора от скорости движения на каждой передаче.
Динамический фактор представляет собой тяговую силу, развитую автомобилем на ведущих колесах исключая силу сопротивления воздуха отнесенных к весу автомобиля с полной загрузкой, то есть удельную избыточную тяговую силу :
, (2.0)
при установившемся режиме движения автомобиля:
, (2.0)
где f – коэффициент сопротивления колес с дорогой;
i – величина преодолеваемого подъема.
По величине РК и РW для соответствующих скоростей движения автомобиля по формуле (2.21) определяются значения динамического фактора, которые заносятся в таблицу 2.2, и строится динамическая характеристика автомобиля (рис. 2.4).
Характеристика ускорения автомобиля
Показывает зависимость ускорений разгона автомобиля на каждой передаче от скорости:
,
м/с, (2.0)
где j – коэффициент учета инертности вращающихся масс автомобиля, величина которого рассчитывается для разных автомобилей с полным загрузочным весом по формуле:
j
= 1,04 + 0,04
, (2.0)
где UK – передаточное число коробки передач, берется на каждой передаче
Результаты расчетов заносятся в таблицу 2.2, и строится характеристика ускорения (рис. 2.5).
При определении ускорений есть неточность, так как динамический фактор подсчитывается при условии установившегося движения и работы двигателя, и при непостоянном режиме будут расхождения.
Мощностной баланс автомобиля
Для решения ряда задач по тягово-скоростным и экономическим качествам автомобиля применяется мощностной баланс, который имеет вид:
, (2.0)
где NK – мощность, которая подводится от двигателя к ведущим колесам;
Nf – мощность, которая тратится на преодоление сопротивление качения;
Ni – мощность, которая тратится на преодоление подъема;
Nj – мощность, которая тратится на ускорение автомобиля;
NW – мощность, которая тратится на сопротивление воздуха.
Мощностной баланс автомобиля при установившемся режиме движения:
, (2.0)
Мощностной баланс автомобиля изображает зависимость мощностей NK , N , NW , от скорости движения Va .
кВт, (2.0)
Полученные значения заносим в таблицу 2.2 и изображаем графически мощностной баланс автомобиля (рис.2.7).
Таблица 2.2 – Результаты тягового расчета
1 пер. |
Uk1 = |
7,667 |
|
Uтр = U0*Uk1 = |
42,750 |
|
δ j = 1,04+0,04*Uk12 = |
3,391 |
|
|||
Va |
ψv |
Pk |
Pw |
Pψ |
Pw+Pψ |
D |
ja |
1/ja |
Nk |
Nw |
Nψ |
Nw+Nψ |
1,9 |
0,010 |
86635 |
0,9 |
4317,080 |
4318,0 |
0,201 |
0,552 |
1,813 |
45,0 |
0,00 |
2,24 |
2,243 |
2,9 |
0,010 |
98192 |
2,3 |
4318,078 |
4320,4 |
0,227 |
0,629 |
1,589 |
80,2 |
0,00 |
3,53 |
3,527 |
4,0 |
0,010 |
106300 |
4,2 |
4319,520 |
4323,8 |
0,246 |
0,683 |
1,463 |
118,3 |
0,00 |
4,81 |
4,814 |
5,1 |
0,010 |
110957 |
6,8 |
4321,406 |
4328,2 |
0,257 |
0,715 |
1,399 |
156,5 |
0,01 |
6,09 |
6,104 |
6,1 |
0,010 |
112164 |
9,9 |
4323,736 |
4333,7 |
0,260 |
0,723 |
1,384 |
191,5 |
0,02 |
7,38 |
7,398 |
7,2 |
0,010 |
109922 |
13,7 |
4326,510 |
4340,2 |
0,255 |
0,708 |
1,413 |
220,3 |
0,03 |
8,67 |
8,698 |
8,3 |
0,010 |
104230 |
18,1 |
4329,727 |
4347,8 |
0,241 |
0,669 |
1,494 |
239,8 |
0,04 |
9,96 |
10,004 |
9,4 |
0,010 |
95087 |
23,0 |
4333,389 |
4356,4 |
0,220 |
0,608 |
1,645 |
247,0 |
0,06 |
11,26 |
11,317 |
2 пер. |
Uk2 = |
5,438 |
|
Uтр = U0*Uk2 = |
30,320 |
|
δ j = 1,04+0,04*Uk22 = |
2,223 |
|
|||
Va |
ψv |
Pk |
Pw |
Pψ |
Pw+Pψ |
D |
ja |
1/ja |
Nk |
Nw |
Nψ |
Nw+Nψ |
2,6 |
0,010 |
61445 |
1,8 |
4317,751 |
4319,6 |
0,142 |
0,584 |
1,712 |
45,0 |
0,00 |
3,16 |
3,164 |
4,1 |
0,010 |
69642 |
4,5 |
4319,736 |
4324,3 |
0,161 |
0,668 |
1,497 |
80,2 |
0,01 |
4,97 |
4,978 |
5,7 |
0,010 |
75392 |
8,4 |
4322,603 |
4331,0 |
0,175 |
0,727 |
1,376 |
118,3 |
0,01 |
6,79 |
6,799 |
7,2 |
0,010 |
78695 |
13,5 |
4326,353 |
4339,8 |
0,182 |
0,760 |
1,315 |
156,5 |
0,03 |
8,60 |
8,629 |
8,7 |
0,010 |
79551 |
19,8 |
4330,985 |
4350,8 |
0,184 |
0,769 |
1,300 |
191,5 |
0,05 |
10,42 |
10,472 |
10,2 |
0,010 |
77961 |
27,2 |
4336,499 |
4363,7 |
0,181 |
0,753 |
1,329 |
220,3 |
0,08 |
12,25 |
12,330 |
11,7 |
0,010 |
73924 |
35,9 |
4342,895 |
4378,8 |
0,171 |
0,711 |
1,406 |
239,8 |
0,12 |
14,09 |
14,206 |
13,2 |
0,010 |
67440 |
45,8 |
4350,173 |
4396,0 |
0,156 |
0,645 |
1,551 |
247,0 |
0,17 |
15,93 |
16,102 |
3 пер. |
Uk3 = |
3,905 |
|
Uтр = U0*Uk3 = |
21,773 |
|
δ j = 1,04+0,04*Uk32 = |
1,650 |
|
|||
Va |
ψv |
Pk |
Pw |
Ppsi |
Pw+Pψ |
D |
ja |
1/ja |
Nk |
Nw |
Nψ |
Nw+Nψ |
3,7 |
0,010 |
44125 |
3,6 |
4319,020 |
4322,6 |
0,102 |
0,548 |
1,824 |
45,0 |
0,00 |
4,41 |
4,41 |
5,8 |
0,010 |
50011 |
8,8 |
4322,869 |
4331,6 |
0,116 |
0,629 |
1,589 |
80,2 |
0,01 |
6,93 |
6,94 |
7,9 |
0,010 |
54140 |
16,3 |
4328,429 |
4344,7 |
0,125 |
0,686 |
1,458 |
118,3 |
0,04 |
9,46 |
9,50 |
10,0 |
0,010 |
56512 |
26,2 |
4335,700 |
4361,9 |
0,131 |
0,718 |
1,392 |
156,5 |
0,07 |
12,01 |
12,08 |
12,1 |
0,010 |
57127 |
38,3 |
4344,682 |
4383,0 |
0,132 |
0,727 |
1,376 |
191,5 |
0,13 |
14,56 |
14,69 |
14,2 |
0,010 |
55985 |
52,8 |
4355,374 |
4408,2 |
0,130 |
0,710 |
1,408 |
220,3 |
0,21 |
17,14 |
17,35 |
16,3 |
0,010 |
53086 |
69,6 |
4367,777 |
4437,4 |
0,123 |
0,670 |
1,492 |
239,8 |
0,31 |
19,73 |
20,05 |
18,4 |
0,010 |
48430 |
88,8 |
4381,891 |
4470,7 |
0,112 |
0,606 |
1,651 |
247,0 |
0,45 |
22,35 |
22,80 |
4 пер. |
Uk4 = |
2,777778 |
|
Uтр = U0*Uk4 = |
15,489 |
|
δ j = 1,04+0,04*Uk42 = |
1,348642 |
|
|||
Продолжение таблицы 2.2
Va |
ψv |
Pk |
Pw |
Pψ |
Pw+Pψ |
D |
ja |
1/ja |
Nk |
Nw |
Nψ |
Nw+Nψ |
5,2 |
0,010 |
31390 |
7,0 |
4321,577 |
4328,6 |
0,073 |
0,456 |
2,193 |
45,0 |
0,01 |
6,20 |
6,21 |
8,1 |
0,010 |
35577 |
17,3 |
4329,183 |
4346,5 |
0,082 |
0,526 |
1,900 |
80,2 |
0,04 |
9,76 |
9,79 |
11,1 |
0,010 |
38514 |
32,2 |
4340,170 |
4372,4 |
0,089 |
0,575 |
1,738 |
118,3 |
0,10 |
13,34 |
13,44 |
14,0 |
0,010 |
40202 |
51,7 |
4354,537 |
4406,2 |
0,093 |
0,603 |
1,658 |
156,5 |
0,20 |
16,95 |
17,15 |
17,0 |
0,010 |
40639 |
75,8 |
4372,285 |
4448,0 |
0,094 |
0,610 |
1,640 |
191,5 |
0,36 |
20,60 |
20,96 |
19,9 |
0,010 |
39827 |
104,4 |
4393,414 |
4497,8 |
0,092 |
0,595 |
1,680 |
220,3 |
0,58 |
24,30 |
24,88 |
22,9 |
0,010 |
37764 |
137,6 |
4417,923 |
4555,5 |
0,087 |
0,560 |
1,787 |
239,8 |
0,87 |
28,06 |
28,93 |
25,8 |
0,010 |
34452 |
175,4 |
4445,813 |
4621,2 |
0,079 |
0,503 |
1,989 |
247,0 |
1,26 |
31,88 |
33,13 |
5 пер. |
Uk5 = |
1,971429 |
|
Uтр = U0*Uk5 = |
10,993 |
|
δ j = 1,04+0,04*Uk52 = |
1,195 |
|
|||
Va |
ψv |
Pk |
Pw |
Pψ |
Pw+Pψ |
D |
ja |
1/ja |
Nk |
Nw |
Nψ |
Nw+Nψ |
7,3 |
0,010 |
22278 |
13,9 |
4326,677 |
4340,6 |
0,052 |
0,341 |
2,932 |
45,0 |
0,03 |
8,74 |
8,77 |
11,4 |
0,010 |
25249 |
34,4 |
4341,778 |
4376,2 |
0,058 |
0,397 |
2,520 |
80,2 |
0,11 |
13,79 |
13,89 |
15,6 |
0,010 |
27334 |
64,0 |
4363,591 |
4427,6 |
0,063 |
0,435 |
2,296 |
118,3 |
0,28 |
18,89 |
19,17 |
19,7 |
0,010 |
28532 |
102,6 |
4392,115 |
4494,8 |
0,066 |
0,457 |
2,188 |
156,5 |
0,56 |
24,09 |
24,65 |
23,9 |
0,010 |
28842 |
150,4 |
4427,351 |
4577,8 |
0,066 |
0,461 |
2,168 |
191,5 |
1,00 |
29,39 |
30,39 |
28,1 |
0,010 |
28266 |
207,3 |
4469,298 |
4676,6 |
0,065 |
0,448 |
2,230 |
220,3 |
1,62 |
34,83 |
36,45 |
32,2 |
0,010 |
26802 |
273,2 |
4517,957 |
4791,2 |
0,061 |
0,418 |
2,390 |
239,8 |
2,44 |
40,43 |
42,87 |
36,4 |
0,011 |
24451 |
348,3 |
4573,327 |
4921,6 |
0,056 |
0,371 |
2,693 |
247,0 |
3,52 |
46,20 |
49,72 |
6 пер. |
Uk6 = |
1,40 |
|
Uтр = U0*Uk6 = |
7,781 |
|
δ j = 1,04+0,04*Uk62 = |
1,118 |
|
|||
Va |
ψv |
Pk |
Pw |
Pψ |
Pw+Pψ |
D |
ja |
1/ja |
Nk |
Nw |
Nψ |
Nw+Nψ |
10,3 |
0,010 |
15768 |
27,8 |
4336,915 |
4364,7 |
0,036 |
0,232 |
4,313 |
45,0 |
0,08 |
12,38 |
12,46 |
16,1 |
0,010 |
17871 |
68,7 |
4367,059 |
4435,7 |
0,041 |
0,273 |
3,661 |
80,2 |
0,31 |
19,59 |
19,90 |
22,0 |
0,010 |
19347 |
127,7 |
4410,601 |
4538,3 |
0,045 |
0,301 |
3,322 |
118,3 |
0,78 |
26,98 |
27,76 |
27,9 |
0,010 |
20194 |
204,9 |
4467,540 |
4672,4 |
0,046 |
0,316 |
3,169 |
156,5 |
1,59 |
34,62 |
36,20 |
33,8 |
0,011 |
20414 |
300,2 |
4537,876 |
4838,1 |
0,047 |
0,317 |
3,158 |
191,5 |
2,82 |
42,56 |
45,38 |
39,6 |
0,011 |
20006 |
413,7 |
4621,610 |
5035,4 |
0,045 |
0,304 |
3,286 |
220,3 |
4,56 |
50,89 |
55,44 |
45,5 |
0,011 |
18970 |
545,4 |
4718,741 |
5264,2 |
0,043 |
0,279 |
3,589 |
239,8 |
6,90 |
59,66 |
66,55 |
51,4 |
0,011 |
17306 |
695,2 |
4829,270 |
5524,5 |
0,038 |
0,240 |
4,175 |
247,0 |
9,92 |
68,93 |
78,85 |
7 пер. |
Uk7 = |
1,00 |
|
Uтр = U0*Uk7 = |
5,576 |
|
δ j = 1,04+0,04*Uk72 = |
1,080 |
|
|||
Va |
ψv |
Pk |
Pw |
Pψ |
Pw+Pψ |
D |
ja |
1/ja |
Nk |
Nw |
Nψ |
Nw+Nψ |
14,3 |
0,010 |
11300 |
54,1 |
4356,342 |
4410,5 |
0,026 |
0,145 |
6,897 |
45,0 |
0,22 |
17,35 |
17,57 |
22,5 |
0,010 |
12808 |
133,7 |
4415,033 |
4548,7 |
0,029 |
0,174 |
5,754 |
80,2 |
0,84 |
27,64 |
28,47 |
30,7 |
0,010 |
13865 |
248,6 |
4499,808 |
4748,4 |
0,032 |
0,192 |
5,212 |
118,3 |
2,12 |
38,41 |
40,53 |
38,9 |
0,011 |
14473 |
398,9 |
4610,668 |
5009,6 |
0,033 |
0,199 |
5,022 |
156,5 |
4,31 |
49,85 |
54,16 |
47,1 |
0,011 |
14630 |
584,6 |
4747,613 |
5332,2 |
0,033 |
0,196 |
5,111 |
191,5 |
7,65 |
62,14 |
69,79 |
55,3 |
0,011 |
14338 |
805,6 |
4910,643 |
5716,2 |
0,031 |
0,181 |
5,512 |
220,3 |
12,38 |
75,45 |
87,83 |
63,5 |
0,012 |
13595 |
1061,9 |
5099,757 |
6161,7 |
0,029 |
0,156 |
6,393 |
239,8 |
18,73 |
89,96 |
108,69 |
71,7 |
0,012 |
12403 |
1353,6 |
5314,956 |
6668,6 |
0,026 |
0,121 |
8,287 |
247,0 |
26,96 |
105,86 |
132,82 |
8 пер. |
Uk8 = |
0,72 |
|
Uтр = U0*Uk8 = |
3,996 |
|
δ j = 1,04+0,04*Uk82 = |
1,061 |
|
|||
Va |
ψv |
Pk |
Pw |
Pψ |
Pw+Pψ |
D |
ja |
1/ja |
Nk |
Nw |
Nψ |
Nw+Nψ |
20,0 |
0,010 |
8099 |
105,4 |
4394,167 |
4499,6 |
0,019 |
0,077 |
12,966 |
45,0 |
0,59 |
24,42 |
25,01 |
31,4 |
0,010 |
9179 |
260,3 |
4508,438 |
4768,8 |
0,021 |
0,095 |
10,581 |
80,2 |
2,27 |
39,38 |
41,65 |
42,9 |
0,011 |
9937 |
484,1 |
4673,496 |
5157,6 |
0,022 |
0,102 |
9,764 |
118,3 |
5,77 |
55,66 |
61,43 |
54,3 |
0,011 |
10372 |
776,7 |
4889,340 |
5666,0 |
0,022 |
0,101 |
9,916 |
156,5 |
11,72 |
73,76 |
85,48 |
65,7 |
0,012 |
10485 |
1138,1 |
5155,971 |
6294,1 |
0,022 |
0,090 |
11,135 |
191,5 |
20,79 |
94,16 |
114,95 |
77,2 |
0,013 |
10275 |
1568,4 |
5473,390 |
7041,8 |
0,020 |
0,069 |
14,431 |
220,3 |
33,62 |
117,34 |
150,97 |
88,6 |
0,014 |
9743 |
2067,6 |
5841,595 |
7909,2 |
0,018 |
0,039 |
25,443 |
239,8 |
50,89 |
143,79 |
194,68 |
100,0 |
0,015 |
8889 |
2635,6 |
6260,587 |
8896,1 |
0,014 |
0,000 |
|
247,0 |
73,24 |
173,99 |
247,23 |
Рисунок 2.3 – Скоростная характеристика автомобиля
Рисунок 2.4 – Тяговая характеристика автомобиля
Рисунок 2.5 – Динамическая характеристика автомобиля
Рисунок 2.6 – Характеристика ускорений автомобиля
Рисунок 2.7 – Кривые величин обратных ускорений
Рисунок 2.8 – Мощностной баланс автомобиля