2.Взаимосвязь конструкции
Эксплуатационные свойства, обеспечивающие движение автомобиля, существенно зависят от конструкции и технического состояния автомобиля, его систем и механизмов. Чем совершеннее конструкция автомобиля и лучше его техническое состояние, тем выше эксплуатационные свойства автомобиля. Поэтому автомобиль, его системы и механизмы конструируют таким образом, чтобы он имел определенные эксплуатационные свойства, требуемые для заданных условий эксплуатации и обеспечивающие его эффективное использование. На рис. 1.2 показана связь эксплуатационных свойств с теми системами и механизмами автомобиля, конструкция и техническое состояние которых оказывают наибольшее влияние на эти свойства
3.Уравнение движения
Рт - Рк - Рп - Рв - Ри = 0
ИЛИ
Рт - Рд - Рв - Ри = 0. (3.20)
Уравнение движения автомобиля выражает связь между движущими силами и силами сопротивления движению. Оно позволяет определить режим движения автомобиля в любой момент. Так, например, при установившемся (равномерном) движении
Рт - Рд - Рв = 0.
Из уравнения (3.20) следует, что безостановочное движение автомобиля возможно только при условии
Рт >= Pд + Рв
Данное неравенство связывает конструктивные параметры автомобиля с эксплуатационными факторами, обусловливающими сопротивление движению. Однако оно не гарантирует отсутствия буксования ведущих колес. Безостановочное движение автомобиля без буксования ведущих колес возможно лишь при соблюдении условия
Рсц >= Рт >= Рд + Рв.
Условие равномерного движения при отсутствии буксования ведущих колес записывается в виде
Рсц >= Рт = Рд + Рв
При движении на автомобиль действует целый ряд сил, которые называются внешними. К ним относятся (рис. 3.1) сила тяжести G, силы взаимодействия между колесами автомобиля и дорогой (реакции дороги) RX1, RX2, RZl, RZ2 и сила взаимодействия автомобиля с воздухом (реакция воздушной среды) Рв. Одни из указанных сил действуют в направлении движения и являются движущими, другие — против движения и относятся к силам сопротивления движению. Так, сила RX2 на тяговом режиме, когда к ведущим колесам подводятся мощность и крутящий момент, направлена в сторону движения, а силы RXl и Рв — против движения. Сила Рп — составляющая силы тяжести — может быть направлена как в сторону движения, так и против в зависимости от условий движения автомобиля — на подъеме или на спуске (под уклон). Основной движущей силой автомобиля является касательная реакция дороги RX1 на ведущих колесах. Она возникает в результате подвода мощности и крутящего момента от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам.
5.Динамические факторы автомобиля
У автомобиля различают динамический фактор по тяге и динамический фактор по сцеплению. Это безразмерные величины, выражаемые в долях единицы или процентах.
Динамическим фактором по тяге называется отношение разности тяговой силы и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:
D = (Рт - Рв)/G
Значения динамического фактора по тяге позволяют судить о тягово-скоростных свойствах конкретного автомобиля при разных нагрузках и сравнивать тягово-скоростные свойства различных автомобилей. При этом чем больше динамический фактор по тяге, тем лучше тягово-скоростные свойства и выше проходимость автомобиля: он способен развивать большие ускорения, преодолевать более крутые подъемы и буксировать прицепы большей массы. Максимальные значения динамического фактора по тяге составляют 0,3...0,45 для автомобилей ограниченной проходимости и 0,6...0,8 — для автомобилей высокой проходимости. Динамический фактор по тяге часто называют просто динамическим фактором. Его значение ограничено вследствие наличия сцепления колес с дорогой. Для безостановочного движения автомобиля без пробуксовки ведущих колес необходимо выполнение следующего условия:
Dсц >= D >= пси
где Dсц - динамический фактор по сцеплению, D - динамич. фактор по тяге, пси - коэф. сопротивления дороги
Динамическим фактором по сцеплению называется отношение разности силы сцепления и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:
Dсц = (Рсц - Рв)/G
Так как буксование ведущих колес обычно происходит при малой скорости движения и большой тяговой силе, то влиянием силы сопротивления воздуха можно пренебречь. Тогда динамический фактор по сцеплению
Dсц = Рсц/G
Для установления связи между динамическим фактором и условиями движения представим уравнение движения автомобиля (3.20) в следующем виде:
см. рис.5а
Разделив обе части последнего уравнения на вес G, получим уравнение силового баланса автомобиля в безразмерной форме:
см. рис. 5б
При равномерном движении ускорение равно нулю. Тогда
см. рис. 5в
Мощностной баланс:
При движении автомобиля тяговая мощность, подводимая к ведущим колесам, затрачивается на преодоление сопротивления движению. По аналогии с уравнением силового баланса можно записать уравнение мощностного баланса автомобиля:
Nт = Nк + Nп + Nв + Nи, (3.24), где
Nт - тяговая мощность подводимая к колесам,
Nк - мощность затрачиваемая на преодоление сопротивления качению автомобиля,
Nп - мощность затрачиваемая на преодоление сопротивления подъему автомобиля,
Nв - мощность затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха,
Nи - мощность затрачиваемая на преодоление сопротивления разгону автомобиля.
или
Nт = Nд + Nв + Nи,
Nд - мощность затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги.
которое выражает соотношение между тяговой мощностью на ведущих колесах и мощностями, теряемыми на преодоление сопротивления движению. Уравнение позволяет определить режим движения автомобиля в любой момент.
