Уравнение движения автомобиля

условие - возможность движения:

Необходимо, чтобы касательная реакция на ведущих колесах была больше или равна сумме касательных реакций на ведомых колесах и про­екций внешних сил на плоскость дороги (включая силы инерции):

Rx2 > Rx1

условие - максимально возможное ускорение

Касательная реакция на ведущих колесах не должна превышать сво­его предела по сцеплению:

Rx2 < Rz2

Запишем силовой баланс автомобиля

Ft = Fk + Fn + Fв + Fи

Fk и Fe - при движении автомобиля существуют всегда; Fn и Fu - могут от­сутствовать.

Объединим Fk и Fn и назовем дорожное сопротивление

AF = FT — Fv— Fe - запас силы тяги автомобиля на текущей скорости.

Максимально возможный вес прицепа (равномерное движение по горизонтальной дороге):

Допустим, что Feприц= 0,25 • Feавт, тогда

F f приц Gприц ' fmax

Сила тяги автомо­биля характеризует­ся набором кривых, зависящих от пере­даточного числа трансмиссии Тяговый баланс автомобиля

Fn/Fr2=ij/i2 и т.д.

AF = 0,25 • Fв авт + • fmax; откуда

График тягового баланса позволяет решать и другие задачи.

При равномерном движении «исчезает» инерция

Динамический паспорт автомобиля

Тяговая характеристика не удобна для сравнения свойств автомо­билей с разными массой и аэродинамическим сопротивлением: на одной и той же дороге автомобили будут иметь разные максимальные скорости, разное время разгона (ускорение), разные предельные углы подъема.

Более удобен динамический фактор, в который входят все неизмен­ные для каждого автомобиля параметры.

Логика получения динамического фактора следующая. Сила тяги определяется:

Ft = FK + Fn + Fв + FU,

где FK, Fn, F^ Fu - сила сопротивления соответственно качению, подъему, воздуха, инерции.

Перенесем Fe в левую часть: FM - Fe = FK + Fn + Fu

Раскроем правую часть: FM - Ff, = у • Ga + ma • 5 • а

Поделим обе части на Ga

Da =у +5 а - динамический фактор.

Графическую зависимость D(V) называют динамической характери­стикой полностью груженного автомобиля, а с учетом загрузки автомоби­ля получим

Da

динамический паспорт автомобиля.

Dmax - максимальный динамический фактор на высшей передаче определяет диапазон дорожных сопротивлений, преодолеваемых автомобилем без переключения на низшие передачи.

Vj, - критическая скорость движения определяет диапазон устойчивого движения на высшей передаче при работе двигателя с полной подачей топлива. При V > Vj, увеличение дорожного сопротивления вызывает падение скорости, но при этом возрастает D, скорость стабилизируется на более низком уровне, двигатель работает устойчиво. При V < Vj, увеличение дорожного сопротивления вызывает падение скорости, но при этом падает и D, скорость падает, возможна остановка двигателя.

Dmaxi = ymax - максимальный динамический фактор на низшей передаче определяет макисмальное дорожное сопротивление, преодолеваемое автомобилем (либо подъем, либо тяжелая «грязь»).

При Vmax дальнейшее ускорение невозможно, т.е. а = 0. Тогда Da = у = fkmax.