Тяговая диаграмма движения автомобиля

Лекция 5

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯГОВО-СКОРОСТНЫХ КАЧЕСТВ АВТОМОБИЛЯ

По тягово-скоростным качествам автомобиля судят о его динамичности. В настоящее время общеприняты характеристики предельных тягово-скоростных качеств автомобиля, определяемые по внешней скоростной характеристике двигателя. Такими характеристиками является тяговая и мощностная диаграммы, динамическая характеристика автомобиля. По этим характеристикам определяются предельные показатели тягово-скоростных свойств автомобиля:

- абсолютная и удельная величина силы тяги;

- скорость движения при заданном сопротивлении дороги;

- ускорения;

-максимальное суммарное сопротивление, преодолеваемое автомобилем;

- максимальная скорость движения;

- подъемы, преодолеваемые автомобилем на различных передачах.

 

Скорость движения автомобиля при включенной i передаче в коробке передач определяется по формуле:

, м/с , где – число оборотов (частота вращения) коленчатого вала двигателя (выбранные 5-6 значений), об/мин; rx – кинематический радиус колеса, м; = – передаточное число трансмиссии автомобиля при включенной i-ой передаче в коробке передач; - передаточные числа коробки передач при включенной i-ой передаче, дополнительной коробки и главной передачи соответственно.    

Тяговая диаграмма движения автомобиля является графическим решением уравнения движения автомобиля методом силового (тягового) баланса.

Уравнение движения автомобиля методом силового баланса:

Н.  

Для установившегося движения (Pj= 0, сила инерции отсутствует) тяговая сила на ведущих колесах на каждой передаче находится в соответствии с формулой:

, Н где = · - передаточное число трансмиссии автомобиля.  

Величина крутящего момента Me находится по внешней скоростной характеристике двигателя (см. диаграмму внешней скоростной характеристики) для тех оборотов коленчатого вала ne, которые соответствуют рассматриваемым скоростям движения автомобиля.

Сила сопротивления дороги

, Н где y = f +i; f – коэффициент сопротивления качению по горизонтальной дороге; i – величина уклона дороги.  

Сила сопротивления воздуха

Н Применяем k = 0,4…0,9 Н·с24; F= 3,0…6,0 м2  

Тяговая мощность на ведущих колесах

 

Данные расчетов заносятся в таблицу, строится тяговая характеристика (кривая на диаграмме) движения автомобиля.

Таблица 2.1 Тяговый баланс автомобиля.

Параметр Частота вращения коленчатого вала, ne ωе, с-1е=0.105∙nе)
№ передачи Передача первая   Me,Нм              
V1,м/с              
Pm, Н              
Py, Н              
Pw, Н              

 

№ передачи Передача вторая   Me,Нм              
V2,м/с              
Pm, Н              
Py, Н              
Pw, Н              

 

№ передачи Передача третья   Me,Нм              
V3,м/с              
Pm, Н              
Py, Н              
Pw, Н              

 

№ передачи Передача четвертая   Me,Нм              
V4,м/с              
Pm, Н              
Py, Н              
Pw, Н              

 

№ передачи Передача пятая   Me,Нм              
V5,м/с              
Pm, Н              
Py, Н              
Pw, Н              

 

По данным таблицы 2.1 построить график, в координатах Pm = Pm(V), тягового баланса автомобиля. Используя полученный график (диаграмму), определяют показатели динамичности автомобиля при равномерном движении. При построении графика определить масштабные коэффициенты каждой оси диаграммы.

Анализ влияния конструктивных и эксплуатационных факторов на тягово-скоростные свойства автомобиля удобнее проводить по обобщенным показателям этих свойств – средней скорости … движения автомобиля на маршруте и выполнении при этом удельной транспортной работе W в пасс·км/ч или т·км/ч:

, м/с,  
где kv – коэффициент, зависящий от конкретных условий движения и типа автомобиля. При расчетах можно принять = 0,6…0,8 (меньшие значения относятся к грузовым автопоездам, большие к одиночным легковым автомобилям).
     

▪ для легковых автомобилей и автобусов

пасс.·км/ч;  

▪ для грузовых автомобилей

т·км/ч .