2. Расчётное определение эксплуатационных свойств автомобиля

2.1. Определение тягово-скоростных свойств автомобиля

На тягово-скоростные свойства автомобиля самое существенное влияние оказывают тип и мощность двигателя, тип трансмиссии (механическая или ав­томатическая), количество передач и численные значения передаточных чисел механической трансмиссии, её КПД, колёсная формула и конструкция шин, па­раметры обтекаемости и другие факторы. Показателями тягово-скоростных свойств являются максимальная скорость, преодолеваемое суммарное дорож­ное сопротивление на первой передаче, время и путь разгона автомобиля до максимальной (заданной) скорости.

При расчёте тягово-скоростных свойств автомобиля и определении воз­можности его движения в заданных условиях (по  и _x) необходимо предвари­тельно найти в учебной и специальной литературе либо рассчитать следующие параметры (см. подразделы 2.2.1-2.2.5 и 2.3.1-2.3.2):

- коэффициент полезного действия (КПД) трансмиссии  _mp ;

- фактор сопротивления воздуха W_в;

- радиусы колеса r_k и r_д;

- коэффициент учёта вращающихся масс автомобиля на различных пе­редачах _вр;

- распределение массы автомобиля по мостам и значение коэффициен­тов перераспределения нагрузки т_р для передней (т_р1) и задней (т_р2 ) осей.

Для определения эффективных значений момента и мощности в заданном диапазоне частоты вращения коленчатого вала ДВС можно воспользоваться либо реальной внешней скоростной характеристикой, полученной из справоч­ной литературы, либо рассчитать её по формуле Лейдермана. При этом необхо­димо помнить, что карбюраторные двигатели грузовых автомобилей и автобу­сов могут иметь ограничители частоты вращения коленчатого вала, а дизель всегда работает с регулятором. Поэтому расчёт внешней скоростной характеристики должен производиться в диапазоне частот вращения:

- [0,2 ÷ (0,8 - 0,95)]n_N - для карбюраторных двигателей грузовых авто­мобилей и автобусов;

- (0,2 ÷ 1,0) n_N - для дизелей;

- (0,2 ÷ 1,2) n_N - для карбюраторных двигателей легковых автомобилей и микроавтобусов.

На внешней скоростной характеристике должны быть нанесены не только кривые N_e. =f(п_д) и М_е =f(n_д) , но также N_д =f(п_д) и M_д =f(п_д).

Значения N_д и М_д меньше соответствующих значений N_e. и М_е на вели­чину потерь в системах и агрегатах, которых нет при стендовых испытаниях двигателей. Эти потери можно учесть коэффициентом К_р, равным 0,85-0,9. Легковым автомобилям соответствуют большие значения, а грузовым - мень­шие.

Тягово-скоростные свойства рассчитывают для полностью гружёного ав­томобиля. Расчёт производят на ПК по программе, разработанной на кафедре АТ. Для расчета по учебной и справочной литературе необходимо подгото­вить исходные данные, которые студент должен сверить у преподавателя.

По результатам расчёта на ПК строят на миллиметровой бумаге формата А4 следующие графики (рис. 1):

- внешнюю скоростную характеристику двигателя;

- тяговый баланс автомобиля;

- мощностной баланс автомобиля;

- динамический паспорт автомобиля;

- ускорения автомобиля на различных передачах;

По полученным характеристикам тягово-скоростных свойств определяют расчётное значение максимальной скорости автомобиля и время его разгона до заданной скорости, которые сравнивают с паспортными данными автомобиля и требованиями нормативных документов.