Материал: 4415

16

Используя данные табл. 1.6, по выражениям (2.2) и (2.3) определяются, соответственно, значения тяговой силы Рm на ведущих колесах автомобиля и скорости его движения Vа на всех передачах при изменении угловой скорости коленчатого вала двигателя ω от ωmin до ωv. Полученные данные сводятся в табл. 2.1, на основании данных которой строится тяговая характеристика автомобиля, т.е. график зависимости Рm=f(Vа) при движении на всех передачах (кривая Рm на рис. 2.1).

Сила дорожного сопротивления при этом определяется по формуле

где ψ – коэффициент дорожного сопротивления, который при построении графика тягового баланса здесь принимается равным коэффициенту сопротивления качению fν [см. 1.9].

Сила сопротивления воздуха определяется по формуле

где kв и F соответственно коэффициент фронтального аэродинамического сопротивления и лобовая площадь автомобиля;

Va – скорость автомобиля, м/с.

Сила Рв определяется для скоростей движения автомобиля на высшей передаче, т.к. при малых скоростях движения она мала.

По данным табл. 2.1 строится график рис. 2.1 зависимости тяговых сил на колесах от скорости автомобиля, на который наносятся кривые Рд=f(Vа) и Рв=f(Vа). Значение силы сопротивления воздуха Рв откладывается вверх от кривой Рд.

17

Рис. 2.1. График тягового (силового) баланса легкового автомобиля

Чтобы учесть возможность буксования ведущих колес, нужно вычислить для определенного значения коэффициента сцепления φх силу сцепления ведущих колес с дорогой

где RZвщ – нормальная реакция на ведущих колесах, Н. Ведущие колеса пробуксовывают, если Рm≥Рсц.

2.2. Мощностной баланс

График мощностного баланса автомобиля строится в координатах N–V на основании уравнения

где Nk – тяговая мощность на ведущих колесах, кВт;

Nд– мощность, затрачиваемая на преодоление дорожного сопротивления, кВт;

Nв – мощность, затрачиваемая на преодоление воздушного сопротивления, кВт;

Nu – мощность, затрачиваемая на разгон автомобиля, кВт.

Мощность Nu берется со знаком «+» при ускоренном движении и со знаком «-» при замедленном движении.

18

Мощность дорожного сопротивления

Мощность, затрачиваемая на преодоление воздушного сопротивления

Построение графика мощностного баланса ведется в последовательности, аналогичной построению графика тягового баланса. Все значения и результаты расчетов, необходимые для построения графика мощностного баланса, сводятся в табл. 2.2.

Рис. 2.2. График мощностного баланса легкового автомобиля

19

2.3. Динамический паспорт автомобиля

Построение динамического паспорта необходимо начинать с построения динамической характеристики D=f(V).

Вычисление динамического фактора удобно производить табличным способом, используя данные силового баланса.

Результаты расчета значений динамического фактора на отдельных передачах сводятся в табл. 2.3

Таблица 2.3 Показатели динамической характеристики автомобиля

Скорость движения автомобиля V на передачах и соответствующие значения силы тяги Рm принимаются из табл. 2.1 тягового баланса.

Сила сопротивления воздуха при движении автомобиля определяется по формуле 2.5

Рв kв F Va2 , Н.

Имея табл. 2.3 с результатами расчетов значений динамического фактора автомобиля с полной нагрузкой на отдельных передачах, можно построить динамическую характеристику D f (V ) .

Откладываем на оси абсцисс вправо от начала координат значения скорости автомобиля в соответствующем масштабе. По оси ординат вверх от начала координат откладываются значения динамического фактора D в соответствующем масштабе (т.е. определенному значению динамического фактора D =0,1 на шкале ординат соответствует определенная длина отрезка шкалы в мм, например, а = 40 мм).

Затем, используя табличные значения D и V для различных передач, строим динамическую характеристику автомобиля с полной нагрузкой.

Так как при изменении массы автомобиля изменяется и динамический фактор, то для его определения слева от динамической характеристики строится номограмма нагрузки в процентах (масштаб – 1 мм: 1 % нагрузки).