2.6. Расчет и построение динамической характеристики

Динамическая характеристика есть зависимость динамического фактора автомобиля от скорости на разных передачах.

В каждой расчетной точке на каждой передаче динамический фактор D рассчитываем по формуле

Рассчитанные значения D заносим в столбец 8 табл. 2.1 по этим значениям строим графики D = f(v) для каждой передачи см. рис. 2.4.

Динамическая характеристика позволяет очень просто и наглядно анали­зировать движение автомобиля в заданных дорожных условиях (при различных значениях ψ). При этом следует помнить, что движение автомобиля без замед­ления возможно только в том случае, когда динамический фактор по своей ве­личине не меньше суммарного коэффициента сопротивления дороги, т.е. при D > ψ.

2.7. Расчет ускорения и величины, обратной ускорению

Ускорение автомобиля j в каждой расчетной точке определяется по фор­муле

где g - ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с ); δ_вр - коэффициент, учиты­вающий влияние вращающихся масс, ψпринимаем равным 0,01617.

Коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс автомобиля, мо­жет быть рассчитан по приближенной формуле

δвр =1,03 + а(и_ки_д)²;

где и_к - передаточное число рассматриваемой ступени коробки передач; и_д -передаточное число рассматриваемой ступени дополнительной коробки; а = 0,045 - постоянная для данного автомобиля величина.

Коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс автомобиля на первой передаче:

δвр =1,03 + а(и_к1и_д)²= 1,03 + 0,045(5,278225* 1)² = 2,283684.

Коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс автомобиля на второй передаче:

δвр =1,03 + а(и_к2и_д)²= 1,03 + 0,045(3,482298* 1)² = 1,57568.

Коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс автомобиля на третьей передаче:

δвр =1,03 + а(и_к3и_д)²= 1,03 + 0,045(2,297439* 1)² = 1,26752.

Коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс автомобиля на четвертой передаче:

δвр =1,03 + а(и_к4и_д)²= 1,03 + 0,045(1,51573* 1) = 1,133384684.

Коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс автомобиля на пятой передаче:

δвр =1,03 + а(и_к5и_д)²) = 1,03 + 0,045(1*1) = 1,075.

Одновременно рассчитываем значения величины, обратной ускорению, т.е. Рассчитанные значения j и 1/j заносим в столбцы 9 и 10 табл. 2.1. По результатам расчета строим графики зависимости ускорения и величи­ны, обратной ускорению, от скорости по передачам см. рис.2.8.

2.8. Мощностной баланс автомобиля

Уравнение мощностного баланса автомобиля может быть получено из уравнения тягового (силового) баланса автомобиля почленным умножением его на скорость автомобиля.

В общем случае уравнение мощностного баланса имеет вид

где N_T - мощность, подводимая к колесам, кВт;

N_K - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению, кВт;

Nп - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления подъема, кВт;

Nв - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздушной среды, кВт;

Nu - мощность, затрачивае­мая на разгон автомобиля, кВт.

Если обозначить N_K + Nп = Nд ,

то уравнение примет вид

Nт= +Nв+N_и.

Величина мощности, подводимой к колесам:

,

где N_e - мощность в соответствующей точке внешней скоростной характери­стики двигателя, кВт. Кривые N_T = f(v) по своему характеру повторяют форму внешней скоростной характеристики двигателя, но для высших передач они бо­лее растянуты по оси абсцисс.

Рассчитанные значения заносим в столбец 11табл. 2.1.

Мощность, затрачиваемая на преодоление суммарного сопротивления до­роги, рассчитывается по формуле

Рассчитанные значения заносим в столбец 12 табл. 2.1. График зависимо­сти Nд от скорости представляет собой луч, выходящий из начала координат см. рис. 2.7.

Мощность, затрачиваемая на преодоление суммарного сопротивле­ния дороги, рассчитывается по формуле

Значения N записываем в столбец 13 табл. 2.1 и по ним строим график. Для удобства дальнейшего анализа этот график смещаем вверх на величину, равную N_д. Фактически при таком построении этот график выражает зависи­мость (N_B + N_д) = f (v).

Мощность, затрачиваемая на разгон автомобиля, может быть рассчитана как замыкающее слагаемое мощностного баланса:

N_и= N_Т - N_д -N_B

Значения Nu заносим в столбец 14 табл. 2.1. На графике значение Nu изображается отрезком прямой, проведенной для нужного значения скорости параллельно оси ординат, между точками пересечения этой прямой графиков N_T = f(v) и (N_B + N_д) = f (v).Если заданная скорость может быть обеспечена на не­скольких передачах, то каждой из этих передач будет соответствовать свое зна­чение Nu.