133. Динамическая характеристика автомобиля.

Перегруппируем члены уравнения тягового баланса таким образом, чтобы в левой части остались члены не зависящие от веса автомобиля.

P_k – P_W = P_ψ + P_j = P_f + P_α + P_j = G_a*f*cos α + G_a*sin α + (G_a/g)*δ_j*j_a

При j_a=0 P_k – P_W = G_a*f*cos α + G_a*sin α

P_k – P_W – свободная сила тяги

f*cos α + sin α = (P_k – P_W)/G_a = Д – динамический фактор автомобиля.

При j_a≠0 M_e*u*η_тр / r_k*G_a - k*F*V_a² / 13*G_a = f*cos α + sin α + (δ_j / g)*j_a

Уравнение динамической характеристики.

Крутящий момент M_e для расчета динамической характеристики берется с внешней характеристики двигателя, а скорость автомобиля при данной частоте рассчитывают по формуле

V_a = 0,377*r_k*n_c/u, км/ч

По динамической характеристике можно решать следующие практические задачи:

1. при установившемся движении можно определить максимальную скорость автомобиля на данной дороге;

2. определить максимальное сопротивление, которое автомобиль может преодолеть на данной скорости при определенной передаче;

3. определить максимальное суммарное сопротивление, которое автомобиль может преодолеть на данной передаче;

4. определить максимальное значение динамического фактора, которое может быть реализовано без буксования ведущих колес

Д_φ = (P_kmax – P_W)/G_a,

P_kmax – максимальная тяговая сила, ограничиваемая сцеплением ведущих колес с дорогой

P_kmax = P_СЦ = Σz₂*φ

Σz – суммарная нормальная реакция опорной поверхности на ведущие колеса.

P_W = 0 Д_φ = Σz₂*φ/G_a = G_a2*cos α*φ/G_a;

5. определить угол подъема, который сможет преодолеть автомобиль при той или иной равномерной скорости и заданным коэффициентом сопротивления качения

Д = f + tg α , tg α = Д – f

α – угол подъема дороги;

6. определить максимальное ускорение автомобиля

Д = ψ + (δ_j / g)*j_a

j_a = (Д – ψ)*(g/ δ_j)

Максимальные значения динамического фактора для современных автомобилей: легковые автомобили – 0,25 – 0,3; грузовые (4×2) – 0,3 – 0,4; грузовые (4×4, 6×6) – 0,6 - 0,8; автопоезда – 0,2 – 0,3.

134. Определение передаточного числа коробки передач на 1 передаче

Передаточное число коробки передач на первой передаче определяют из условия преодоления автомобилем максимального дорожного сопротивления ψ_max = f ± i

Ψ = 0,3 – 0,4 для грузовых автомобилей.

M_emax*u_k1*u_д*u₀*η / r_k ≥ G_a*ψ_max

u_k1 ≥ (G_a* ψ_max* r_k) / (M_emax*u_д*u₀*η),

где G_a – полный вес автомобиля;

r_k – радиус качения;

M_emax – максимальный крутящий момент;

u_д – передаточное число раздаточной (дополнительной) коробки на низшей передаче.

Полученное передаточное число КП на первой передаче следует проверить по условию отсутствия буксования

P_kmax ≤ P_СЦ, P_СЦ = Σz_ведущ*φ,

где Σz_ведущ – суммарная нормальная реакция на ведущие колеса.

φ = 0,6 - 0,8.

M_emax*u_k1*u_д*u₀*η / r_k ≤ Σz_ведущ*φ,

u_k1 ≤ (Σz_ведущ*φ* r_k) / (M_emax*u_д*u₀*η)

(G_a* ψ_max* r_k) / (M_emax*u_д*u₀*η) ≤ u_k1 ≤ (Σz_ведущ*φ* r_k) / (M_emax*u_д*u₀*η)