3.4. Динамическая характеристика автомобиля с переменной нагрузкой

При частичной загрузке автомобиля его масса G_x меньше массы G_a при полной загрузке, а динамический фактор D_x соответственно больше D, так как

(3.24)

Сравнивая уравнения (3.12) и (3.24), находим, что:

(3.25)

а для незагруженного автомобиля, масса которого G₀, динамический фактор

(3.26)

Таким образом, степень загрузки автомобиля влияет на его тягово-скоростные качества.

Влияние степени загрузки автомобиля на его тягово-скоростные ка­чества иллюстрируется динамической характеристикой автомобиля при переменной нагрузке (рис. 20). В левом квадрате рисунка приведе­ны зависимости между величинами D и D_x , описываемые уравнением (3.25). Величину D_x откладывают в том же масштабе, что и величину D. Тогда зависимости между величинами D и D_x изобразятся прямыми, выходящими из начала координат под углами , для которых

. (3.27)

Линия, выходящая под углом  = 45° к оси абсцисс, соответствует номинальной загрузке автомобиля, при которой G_x = G_a, a tg= 1. Если, например, собственная масса автомобиля G_o равна его номинальной грузоподъемности G_rp, то его динамический фактор при час­тичной загрузке

Рис. 20. Динамичес­кая характеристика автомобиля при пе­ременной нагрузке.

,

где х — доля полезной нагрузки автомобиля, выразится так:

,

а тангенс угла  — так:

.

Номинальная нагрузка автомобиля характеризуется х = 1. При этом tg = 1, а  = 45°, как это и было уже отмечено. Для незагружен­ного автомобиля х = 0, а следовательно, tg  = и  26°30'.

На рис. 20 приведены также линии, соответствующие промежуточным значениям х : 0,8; 0,6; 0,4 и 0,2.

Под углом более 45° к оси OD_x проведены линии зависимости между величинами динамических факторов для номинально груженого оди­ночного автомобиля и этого же автомобиля с прицепом.

При наличии прицепа динамический фактор D_x определяется как для автопоезда:

, (3.28)

где G_ап — масса автопоезда.

Сопоставляя уравнения (3.28) и (3.12), находим, что

. (3.29)

Учитывая, что G_ап = G_а + G_п, где G_п — масса прицепа с грузом, и выражая массу прицепа G_п через массу номинально груженого авто­мобиля G_a в виде G_п =х_пG_a , получаем:

(3.30)

откуда

Здесь x_п — доля, которую составляет масса прицепа (прицепов) от массы номинально груженого автомобиля, т. е.

Величина 1+x_п характеризует степень загрузки автомобиля, работающего с прицепом.

С помощью динамической характеристики автомобиля при переменной нагрузке решаются различные задачи по определению тягово-скоростных качеств автомобиля для различных его масс. В качестве примера на рис. 20 приведено решение нескольких задач (порядок решения по­казан стрелками):

1. Определение максимального динамического фактора на второй пе­редаче при различной нагрузке автомобиля. Проводят горизонталь, касаю­щуюся динамической характеристики для второй передачи (кривой //) в максимальной ее точке. Точка пересечения горизонтали с осью OD опре­деляет искомую величину D_II при номинальной загрузке автомобиля. Абсциссы точек пересечения этой горизонтали с пучком линий, соответ­ствующих указанным на них нагрузкам автомобиля, определяют соответ­ствующие значения динамического фактора. На рисунке показано определение значений , , и динамического фактора автомо­биля, соответствующих его нагрузкам 1; 0,4; 0 и 2.

2. Определение значений коэффициента , характеризующих сопротивление дороги, которые могут быть преодолены автомобилем, движущимся со скоростью v₁ на четвертой передаче при различной нагрузке. Искомыми значениями коэффициента , как показывают стрел­ки, являются , , и для нагрузок соответственно 1; 0,4; 0 и 2.

3. Определение передачи и скорости установившегося движения авто­мобиля при различных его нагрузках по дороге, характеризуемой коэффи­циентом  = ₂. Порядок решения этой задачи можно проследить по стрелкам на рис. 20.