2.3 Динамическая характеристика автомобиля

Динамической характеристикой называют графическое изображение зависимости динамического фактора от скорости движения на различных передачах и полной нагрузке на двигатель.

Динамический фактор определяют из выражения:

D =

или

PT − Pв G a

21

(24)

D=ψ +

j g

⋅δ вр (25)

где Р_Т - тяговая сила на колесах автомобиля; ψ - коэффициент сопротивления дороги; j - ускорение автомобиля;

g - ускорение свободного падения.

Так как Р_Т и Р_в зависят от скорости V движения автомобиля, то величина D также зависит от V. Для построения графиков D(V) принимаем расчетные значения V и Р_Т из таблицы 3 на всех передачах. Величину Р_в определяем для каждого значения скорости V по формуле (20). Величину D рассчитываем по формуле (32) с учетом, что для «Москвич»-412 И Э G_а = 13734 Н.

Результаты расчета сводим в таблицу 8.

Таблица 8

Расчет динамического фактора (D)

Передача V

м/с км/ч

2,07 4,27 6,47 7,46 15,36 23,28

6,71 8,67 10,87 24,16 31,2 39,12

13,07 13,35 14,7 47,0 48,0 52,9

P_т1, Н

I P_в, Н

D

м/с

V

км/ч

II P_т2, Н

P_в, Н D

м/с

V

км/ч

III P_т3, Н

P_в, Н D

м/с

V

км/ч

4248 4574 4688

2,86 12,16 27,92

0,31 0,33 0,34

3,2 7,18 10,88

11,53 25,8 39,16

2785 2998 3073

6,83 34,38 78,96

0,20 0,216 0,218

5,37 11,06 16,76

19,33 39,8 60,33

1619 1743 1787

19,23 81,6 187,4

0,116 0,121 0,116

7,16 14,74 22,34 25,77 53,08 80,44

4692 4633 4328

30,03 50,13 78,8

0,34 0,33 0,31

11,29 14,58 18,28

40,62 52,48 65,8

3076 3037 2838

85,0 141,8 222,9

0,218 0,21 0,19

17,39 22,46 28,16

62,59 80,84 101,4

1788 1766 1660

201,7 336,4 529,3

0,116 0,104 0,08

23,18 29,94 37,54 83,45 107,8 135,2

3834 3762 3348

113,9 118,9 144,1

0,27 0,265 0,23

20,0 22,46 24,72

79,12 80,85 88,98

2513 2466 2195

266,8 336,4 407,6

0,164 0,155 0,130

33,86 34,6 38,08

121,9 124,6 137,1

1461 1434 1276

746,7 798,5 967,2

0,05 0,046 0,022

45,14 46,13 50,77 162,5 166,1 182,8

IV _{Pт4, Н 1217 1310 1343 1344 1327 1240 1098 1078 959}

P_в, Н 34,19 144,9 332,9 358,4 597,9 940 1359 1419 1719

D 0,09 0,085 0,074 0,072 0,053 0,022 -0,02 -0,02 -0,05

По результатам расчетов (таблица 8) строим графики D (V) на всех

передачах (рисунок 4). На рисунке 4 также наносим графики f (V). Зависимость изменения коэффициента сопротивления качению f от скорости V находим по формуле (15) для значений скорости V 0,30, 60, 90, 120, 180 км/ч (таблица 9).

22

Таблица 9

Изменение коэффициента сопротивления качению f от скорости V движения автомобиля (f₀ = 0,012)

V, км/ч 0 30 60 90 120 150 180

f 0,012 0,012 0,012 0,012 0,0127 0,013 0,014

По динамической характеристике можно судить о тягово-скоростных свойствах автомобиля. При равномерном движении (j = 0) согласно формуле (33) D = ψ или D = f + i, т.е. ордината каждой точки графика D определяет величину коэффициента ψ сопротивления дороги.

Рис. 4. Динамическая характеристика автомобиля «Москвич»-412 И Э

Максимальный динамический фактор на высшей передаче определяет диапазон дорожных сопротивлений, преодолеваемых автомобилем без перехода на низшие передачи.

Критическая скорость V_кр движения автомобиля соответствующая D определяет диапазон устойчивого движения автомобиля на высшей передаче с полной подачей топлива. Например, из таблицы 8 и рис. 4 следует, что для автомобиля «Москвич»-412 И Э при движении на II передаче D ≈ 0,218 при V_кр ≈

39 км/ч, т.е. максимальный коэффициент сопротивления дороги ψ = i + f = 0,218. При движении автомобиля со скоростью V > V_кр увеличение сопротивление

дороги до ψ = 0,218 вызывает снижение скорости до V ≈ 39 км/ч

сопровождающееся увеличением D. При V < V_кр сколь угодно малое

сопротивление приводит к прогрессивному уменьшению D - двигатель глохнет.

Максимальный динамический фактор на I передаче (для «Москвич»-412 И Э D ≈ 0,34) определяет максимальное дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем. Максимальная скорость на каждой передаче в заданных дорожных

23

условиях определяется абсциссой точки пересечения графиков D(V) и ψ(V). Для «Москвич»-412 И Э при движении на IV передаче V ≈ 139 км/ч. Из динамической характеристики всегда можно определить величину преодолеваемого подъема (в т.ч. и максимально возможного) в заданных

дорожных условиях.

В соответствии с выражением D = ψ = f + i разница между ординатами графиков D (V) и f (V) i = D - f есть максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем.